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WO2018106006A1 - 무선 랜 시스템에서 웨이크 업 라디오 프레임을 송신 또는 수신하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 랜 시스템에서 웨이크 업 라디오 프레임을 송신 또는 수신하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2018106006A1
WO2018106006A1 PCT/KR2017/014220 KR2017014220W WO2018106006A1 WO 2018106006 A1 WO2018106006 A1 WO 2018106006A1 KR 2017014220 W KR2017014220 W KR 2017014220W WO 2018106006 A1 WO2018106006 A1 WO 2018106006A1
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frame
wur
length
sta
mac header
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PCT/KR2017/014220
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Inventor
김정기
류기선
박현희
김서욱
조한규
천진영
최진수
송태원
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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    • H04W52/02—Power saving arrangements
    • H04W52/0209—Power saving arrangements in terminal devices
    • H04W52/0225—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal
    • H04W52/0229—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal where the received signal is a wanted signal
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    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a wireless LAN system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting or receiving a WUR frame through a wake up radio (WUR) to wake up a primary connectivity radio (PCR).
  • WUR wake up radio
  • PCR primary connectivity radio
  • IEEE 802.11a and b are described in 2.4. Using unlicensed band at GHz or 5 GHz, IEEE 802.11b provides a transmission rate of 11 Mbps and IEEE 802.11a provides a transmission rate of 54 Mbps.
  • IEEE 802.11g applies orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) at 2.4 GHz to provide a transmission rate of 54 Mbps.
  • IEEE 802.11n applies multiple input multiple output OFDM (MIMO-OFDM) to provide a transmission rate of 300 Mbps for four spatial streams. IEEE 802.11n supports channel bandwidths up to 40 MHz, in this case providing a transmission rate of 600 Mbps.
  • the WLAN standard uses a maximum of 160MHz bandwidth, supports eight spatial streams, and supports IEEE 802.11ax standard through an IEEE 802.11ac standard supporting a speed of up to 1Gbit / s.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for transmitting or receiving a WUR frame more accurately and efficiently.
  • the present invention is not limited to the above-described technical problem and other technical problems can be inferred from the embodiments of the present invention.
  • the access point (AP) transmits a WUR (wake up radio) frame, WUR frame including a WUR preamble and MAC header Generating a; And transmitting the WUR frame, wherein the MAC header includes at least one of frame length information, sender ID, and receiver ID, and when the frame length information is included in the MAC header, the frame length information
  • the length of the MAC content located after the WUR preamble in the WUR frame may be indicated, but the length of the MAC header may be excluded from the length of the indicated MAC content.
  • An access point (AP) for transmitting a WUR (wake up radio) frame in a WLAN system for achieving the above-described technical problem
  • WUR frame including a WUR preamble and MAC header
  • a transmitter for transmitting the WUR frame under control of the processor wherein the MAC header includes at least one of frame length information, sender ID, and receiver ID, and wherein the frame length information is included in the MAC header.
  • the frame length information may indicate the length of MAC content located after the WUR preamble in the WUR frame, but the length of the MAC header may be excluded from the indicated length of the MAC content.
  • a method for receiving a WUR frame by a station in a WLAN system includes: a WUR including a WUR preamble and a MAC header Receiving a frame; And decoding the WUR frame, wherein the MAC header includes at least one of frame length information, sender ID, and receiver ID, and when the frame length information is included in the MAC header, the frame length information is The length of the MAC content located after the WUR preamble in the WUR frame may be indicated, but the length of the MAC header may be excluded from the length of the indicated MAC content.
  • a station (STA) for receiving a wake up radio (WUR) frame in a WLAN system includes a WUR frame including a WUR preamble and a MAC header.
  • the length of the MAC content located after the WUR preamble in the WUR frame may be indicated, but the length of the MAC header may be excluded from the length of the indicated MAC content.
  • the length of the MAC content indicated by the frame length information may include the length of the frame body of the WUR frame.
  • the frame length information may be omitted from the MAC header.
  • the frame length information may be included in the MAC header only when the WUR frame corresponds to a variable length. Whether the WUR frame corresponds to the predefined fixed length or the variable length may be indicated through the MAC header.
  • the frame length information may indicate the length of the MAC content in a predetermined byte unit.
  • the WUR preamble may include a sequence for time synchronization for the WUR frame, the sender ID corresponds to the AP, and the receiver ID corresponds to at least one STA that receives the WUR frame.
  • the WUR frame length is indicated directly or indirectly through the MAC header, so that the WUR frame can be transmitted or received more efficiently and accurately.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a WLAN system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating another example of a configuration of a WLAN system.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a general link setup process.
  • FIG. 4 is a diagram for describing a backoff process.
  • 5 is a diagram for explaining hidden nodes and exposed nodes.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an RTS and a CTS.
  • 7 to 9 are diagrams for explaining the operation of the STA receiving the TIM.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining an example of a frame structure used in an IEEE 802.11 system.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a WUR receiver usable in a WLAN system (e.g., 802.11).
  • FIG. 13 shows an example of a WUR packet.
  • FIG. 14 illustrates a waveform for a WUR packet.
  • FIG. 15 illustrates a WUR packet generated using an OFDM transmitter of a wireless LAN.
  • 16 illustrates the structure of a WUR receiver.
  • FIG. 18 shows an example of a MAC frame included in a WUR PPDU.
  • FIG. 19 illustrates a WUR frame indicating length information through a WUR preamble according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 illustrates a WUR frame indicating length information through an MPDU delimiter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 illustrates a WUR frame indicating length information through MAC content according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 shows an example of a WUR frame according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 illustrates an example of a WUR frame indicating length information through a WUR preamble according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 illustrates a WUR frame indicating length information through a WUR preamble according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 illustrates a WUR frame indicating length information according to another embodiment of the present invention.
  • 26 illustrates a WUR frame indicating length information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 illustrates a WUR frame according to an embodiment of the present invention.
  • 29 shows a flow of a WUR frame transmission method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 is a view for explaining an apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the following description relates to a method and an apparatus therefor for efficiently utilizing a channel having a wide band in a WLAN system.
  • a WLAN system to which the present invention is applied will be described in detail.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a WLAN system.
  • the WLAN system includes one or more basic service sets (BSSs).
  • BSS is a set of stations (STAs) that can successfully synchronize and communicate with each other.
  • An STA is a logical entity that includes a medium access control (MAC) and a physical layer interface to a wireless medium.
  • the STA is an access point (AP) and a non-AP STA (Non-AP Station). Include.
  • the portable terminal operated by the user among the STAs is a non-AP STA, and when referred to simply as an STA, it may also refer to a non-AP STA.
  • a non-AP STA is a terminal, a wireless transmit / receive unit (WTRU), a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile terminal, or a mobile subscriber. It may also be called another name such as a mobile subscriber unit.
  • the AP is an entity that provides an associated station (STA) coupled to the AP to access a distribution system (DS) through a wireless medium.
  • STA station
  • DS distribution system
  • the AP may be called a centralized controller, a base station (BS), a Node-B, a base transceiver system (BTS), or a site controller.
  • BS base station
  • BTS base transceiver system
  • BSS can be divided into infrastructure BSS and Independent BSS (IBSS).
  • IBSS Independent BSS
  • the BBS shown in FIG. 1 is an IBSS.
  • the IBSS means a BSS that does not include an AP. Since the IBSS does not include an AP, access to the DS is not allowed, thereby forming a self-contained network.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating another example of a configuration of a WLAN system.
  • the BSS shown in FIG. 2 is an infrastructure BSS.
  • Infrastructure BSS includes one or more STAs and APs.
  • communication between non-AP STAs is performed via an AP.
  • AP access point
  • a plurality of infrastructure BSSs may be interconnected through a DS.
  • a plurality of BSSs connected through a DS is called an extended service set (ESS).
  • STAs included in the ESS may communicate with each other, and a non-AP STA may move from one BSS to another BSS while seamlessly communicating within the same ESS.
  • the DS is a mechanism for connecting a plurality of APs.
  • the DS is not necessarily a network, and there is no limitation on the form if it can provide a predetermined distribution service.
  • the DS may be a wireless network such as a mesh network or a physical structure that connects APs to each other.
  • the operation of the STA operating in the WLAN system may be described in terms of a layer structure.
  • the hierarchy may be implemented by a processor.
  • the STA may have a plurality of hierarchical structures.
  • the hierarchical structure covered by the 802.11 standard document is mainly the MAC sublayer and physical (PHY) layer on the DLL (Data Link Layer).
  • the PHY may include a Physical Layer Convergence Procedure (PLCP) entity, a Physical Medium Dependent (PMD) entity, and the like.
  • PLCP Physical Layer Convergence Procedure
  • PMD Physical Medium Dependent
  • the MAC sublayer and PHY conceptually contain management entities called MAC sublayer management entities (MLMEs) and physical layer management entities (PLMEs), respectively.These entities provide a layer management service interface on which layer management functions operate. .
  • SME Station Management Entity
  • An SME is a layer-independent entity that can appear to be in a separate management plane or appear to be off to the side. While the exact features of the SME are not described in detail in this document, they generally do not include the ability to collect layer-dependent states from various Layer Management Entities (LMEs), and to set similar values for layer-specific parameters. You may seem to be in charge. SMEs can generally perform these functions on behalf of general system management entities and implement standard management protocols.
  • LMEs Layer Management Entities
  • the aforementioned entities interact in a variety of ways.
  • entities can interact by exchanging GET / SET primitives.
  • a primitive means a set of elements or parameters related to a particular purpose.
  • the XX-GET.request primitive is used to request the value of a given MIB attribute (management information based attribute information).
  • the XX-GET.confirm primitive is used to return the appropriate MIB attribute information value if the Status is "Success", otherwise it is used to return an error indication in the Status field.
  • the XX-SET.request primitive is used to request that the indicated MIB attribute be set to a given value. If the MIB attribute means a specific operation, this is to request that the operation be performed.
  • the XX-SET.confirm primitive confirms that the indicated MIB attribute is set to the requested value when status is "success", otherwise it is used to return an error condition in the status field. If the MIB attribute means a specific operation, this confirms that the operation has been performed.
  • the MLME and SME may exchange various MLME_GET / SET primitives through a MLME_SAP (Service Access Point).
  • various PLME_GET / SET primitives may be exchanged between PLME and SME through PLME_SAP and may be exchanged between MLME and PLME through MLME-PLME_SAP.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a general link setup process.
  • an STA In order for an STA to set up a link and transmit / receive data with respect to a network, an STA first discovers the network, performs authentication, establishes an association, and authenticates for security. It must go through the back.
  • the link setup process may also be referred to as session initiation process and session setup process.
  • a process of discovery, authentication, association, and security establishment of a link setup process may be collectively referred to as association process.
  • the STA may perform a network discovery operation.
  • the network discovery operation may include a scanning operation of the STA. That is, in order for the STA to access the network, it must find a network that can participate. The STA must identify a compatible network before joining the wireless network. A network identification process existing in a specific area is called scanning.
  • the STA performing scanning transmits a probe request frame and waits for a response to discover which AP exists in the vicinity while moving channels.
  • the responder transmits a probe response frame to the STA that transmits the probe request frame in response to the probe request frame.
  • the responder may be an STA that last transmitted a beacon frame in the BSS of the channel being scanned.
  • the AP transmits a beacon frame, so the AP becomes a responder.
  • the responder is not constant.
  • an STA that transmits a probe request frame on channel 1 and receives a probe response frame on channel 1 stores the BSS-related information included in the received probe response frame and stores the next channel (eg, number 2).
  • Channel to perform scanning (i.e., probe request / response transmission and reception on channel 2) in the same manner.
  • the scanning operation may be performed by a passive scanning method.
  • passive scanning the STA performing scanning waits for a beacon frame while moving channels.
  • the beacon frame is one of management frames in IEEE 802.11.
  • the beacon frame is notified of the existence of a wireless network and is periodically transmitted to allow the STA performing scanning to find the wireless network and participate in the wireless network.
  • the AP periodically transmits a beacon frame
  • the IBSS STAs in the IBSS rotate and transmit a beacon frame.
  • the STA that performs the scanning receives the beacon frame, the STA stores the information on the BSS included in the beacon frame and records beacon frame information in each channel while moving to another channel.
  • the STA may store BSS related information included in the received beacon frame, move to the next channel, and perform scanning on the next channel in the same manner.
  • active scanning has the advantage of less delay and power consumption than passive scanning.
  • step S520 After the STA discovers the network, an authentication process may be performed in step S520.
  • This authentication process may be referred to as a first authentication process in order to clearly distinguish from the security setup operation of step S540 described later.
  • the authentication process includes a process in which the STA transmits an authentication request frame to the AP, and in response thereto, the AP transmits an authentication response frame to the STA.
  • An authentication frame used for authentication request / response corresponds to a management frame.
  • the authentication frame includes an authentication algorithm number, an authentication transaction sequence number, a status code, a challenge text, a Robust Security Network, and a finite cyclic group. Group) and the like. This corresponds to some examples of information that may be included in the authentication request / response frame, and may be replaced with other information or further include additional information.
  • the STA may send an authentication request frame to the AP.
  • the AP may determine whether to allow authentication for the corresponding STA based on the information included in the received authentication request frame.
  • the AP may provide a result of the authentication process to the STA through an authentication response frame.
  • the association process includes a process in which the STA transmits an association request frame to the AP, and in response thereto, the AP transmits an association response frame to the STA.
  • the association request frame may include information related to various capabilities, beacon listening interval, service set identifier (SSID), supported rates, supported channels, RSN, mobility domain. Information about supported operating classes, TIM Broadcast Indication Map Broadcast request, interworking service capability, and the like.
  • an association response frame may include information related to various capabilities, status codes, association IDs (AIDs), support rates, Enhanced Distributed Channel Access (EDCA) parameter sets, Received Channel Power Indicators (RCPI), Received Signal to Noise Information, such as an indicator, a mobility domain, a timeout interval (association comeback time), an overlapping BSS scan parameter, a TIM broadcast response, and a QoS map.
  • AIDs association IDs
  • EDCA Enhanced Distributed Channel Access
  • RCPI Received Channel Power Indicators
  • Received Signal to Noise Information such as an indicator, a mobility domain, a timeout interval (association comeback time), an overlapping BSS scan parameter, a TIM broadcast response, and a QoS map.
  • a security setup process may be performed at step S540.
  • the security setup process of step S540 may be referred to as an authentication process through a Robust Security Network Association (RSNA) request / response.
  • the authentication process of step S520 is called a first authentication process, and the security setup process of step S540 is performed. It may also be referred to simply as the authentication process.
  • RSNA Robust Security Network Association
  • the security setup process of step S540 may include, for example, performing a private key setup through 4-way handshaking through an Extensible Authentication Protocol over LAN (EAPOL) frame. .
  • the security setup process may be performed according to a security scheme not defined in the IEEE 802.11 standard.
  • a basic access mechanism of MAC is a carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA / CA) mechanism.
  • the CSMA / CA mechanism is also called the Distributed Coordination Function (DCF) of the IEEE 802.11 MAC. It basically employs a "listen before talk" access mechanism.
  • the AP and / or STA may sense a radio channel or medium during a predetermined time period (e.g., during a DCF Inter-Frame Space (DIFS), before starting transmission.
  • DIFS DCF Inter-Frame Space
  • a delay period for example, a random backoff period
  • HCF hybrid coordination function
  • the PCF refers to a polling-based synchronous access scheme in which polling is performed periodically so that all receiving APs and / or STAs can receive data frames.
  • the HCF has an Enhanced Distributed Channel Access (EDCA) and an HCF Controlled Channel Access (HCCA).
  • EDCA is a competition based approach for providers to provide data frames to multiple users, and HCCA uses a non-competition based channel access scheme using a polling mechanism.
  • the HCF includes a media access mechanism for improving the quality of service (QoS) of the WLAN, and can transmit QoS data in both a contention period (CP) and a contention free period (CFP).
  • QoS quality of service
  • FIG. 4 is a diagram for describing a backoff process.
  • the random backoff count has a packet number value and may be determined as one of values ranging from 0 to CW.
  • CW is a contention window parameter value.
  • the CW parameter is given CWmin as an initial value, but may take a double value in case of transmission failure (eg, when an ACK for a transmitted frame is not received).
  • the STA continues to monitor the medium while counting down the backoff slots according to the determined backoff count value. If the medium is monitored as occupied, the countdown stops and waits; if the medium is idle, it resumes the remaining countdown.
  • the STA3 may confirm that the medium is idle as much as DIFS and transmit the frame immediately. Meanwhile, the remaining STAs monitor and wait for the medium to be busy. In the meantime, data may also be transmitted in each of STA1, STA2, and STA5, and each STA waits for DIFS when the medium is monitored idle, and then counts down the backoff slot according to a random backoff count value selected by the STA. Can be performed. In the example of FIG. 4, STA2 selects the smallest backoff count value, and STA1 selects the largest backoff count value.
  • the remaining backoff time of the STA5 is shorter than the remaining backoff time of the STA1 at the time when the STA2 finishes the backoff count and starts the frame transmission.
  • STA1 and STA5 stop counting for a while and wait for STA2 to occupy the medium.
  • the STA1 and the STA5 resume the stopped backoff count after waiting for DIFS. That is, the frame transmission can be started after counting down the remaining backoff slots by the remaining backoff time. Since the remaining backoff time of the STA5 is shorter than that of the STA1, the STA5 starts frame transmission. Meanwhile, while STA2 occupies the medium, data to be transmitted may also occur in STA4.
  • the STA4 waits for DIFS, performs a countdown according to a random backoff count value selected by the STA4, and starts frame transmission.
  • the remaining backoff time of STA5 coincides with an arbitrary backoff count value of STA4.
  • a collision may occur between STA4 and STA5. If a collision occurs, neither STA4 nor STA5 receive an ACK, and thus data transmission fails. In this case, STA4 and STA5 may double the CW value, select a random backoff count value, and perform a countdown.
  • the STA1 waits while the medium is occupied due to transmission of the STA4 and STA5, waits for DIFS when the medium is idle, and starts frame transmission after the remaining backoff time passes.
  • the CSMA / CA mechanism includes virtual carrier sensing in addition to physical carrier sensing in which the AP and / or STA directly sense the medium.
  • Virtual carrier sensing is intended to compensate for problems that may occur in media access, such as a hidden node problem.
  • the MAC of the WLAN system may use a network allocation vector (NAV).
  • the NAV is a value in which an AP and / or STA currently using or authorized to use a medium instructs another AP and / or STA how long to remain until the medium becomes available.
  • the value set to NAV corresponds to a period in which the medium is scheduled to be used by the AP and / or STA transmitting the corresponding frame, and the STA receiving the NAV value is prohibited from accessing the medium during the period.
  • the NAV may be set, for example, according to the value of the "duration" field of the MAC header of the frame.
  • 5 is a diagram for explaining hidden nodes and exposed nodes.
  • 5A illustrates an example of a hidden node, in which STA A and STA B are in communication and STA C has information to transmit.
  • STA A may be transmitting information to STA B, it may be determined that the medium is idle when STA C performs carrier sensing before sending data to STA B. This is because transmission of STA A (ie, media occupation) may not be sensed at the location of STA C.
  • STA B since STA B receives the information of STA A and STA C at the same time, a collision occurs.
  • STA A may be referred to as a hidden node of STA C.
  • FIG. 5B is an example of an exposed node
  • STA B is a case in which STA C has information to be transmitted from STA D while transmitting data to STA A.
  • FIG. 5B is an example of an exposed node
  • STA C is a case in which STA C has information to be transmitted from STA D while transmitting data to STA A.
  • FIG. 5B when STA C performs carrier sensing, it may be determined that the medium is occupied by the transmission of STA B. Accordingly, since STA C is sensed as a medium occupancy state even if there is information to be transmitted to STA D, it must wait until the medium becomes idle. However, since STA A is actually outside the transmission range of STA C, transmission from STA C and transmission from STA B may not collide with STA A's point of view, so STA C is unnecessary until STA B stops transmitting. To wait. At this time, STA C may be referred to as an exposed node of STA B.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an RTS and a CTS.
  • a short signaling packet such as a request to send (RTS) and a clear to send (CTS) may be used.
  • RTS request to send
  • CTS clear to send
  • the RTS / CTS between the two STAs may allow the surrounding STA (s) to overhear, allowing the surrounding STA (s) to consider whether to transmit information between the two STAs. For example, when an STA to transmit data transmits an RTS frame to an STA receiving the data, the STA receiving the data may inform the neighboring STAs that they will receive the data by transmitting the CTS frame.
  • FIG. 6A illustrates an example of a method for solving a hidden node problem, and assumes that both STA A and STA C try to transmit data to STA B.
  • FIG. 6A When STA A sends the RTS to STA B, STA B transmits the CTS to both STA A and STA C around it. As a result, STA C waits until data transmission between STA A and STA B is completed, thereby avoiding collision.
  • FIG. 6 (b) illustrates an example of a method for solving an exposed node problem
  • STA C overhears RTS / CTS transmission between STA A and STA B so that STA C may use another STA (eg, STA). It may be determined that no collision will occur even if data is transmitted to D). That is, STA B transmits the RTS to all neighboring STAs, and only STA A having the data to actually transmit the CTS. Since STA C receives only RTS and not STA A's CTS, it can be seen that STA A is out of STC C's carrier sensing.
  • the WLAN system channel sensing must be performed before the STA performs transmission and reception, and always sensing the channel causes continuous power consumption of the STA.
  • the power consumption in the receive state is not significantly different from the power consumption in the transmit state, and maintaining the receive state is also a great burden for the power limited STA (ie, operated by a battery). Therefore, if the STA maintains the reception standby state in order to continuously sense the channel, it inefficiently consumes power without any particular advantage in terms of WLAN throughput.
  • the WLAN system supports a power management (PM) mode of the STA.
  • PM power management
  • the power management mode of the STA is divided into an active mode and a power save (PS) mode.
  • the STA basically operates in the active mode.
  • the STA operating in the active mode maintains an awake state.
  • the awake state is a state in which normal operation such as frame transmission and reception or channel scanning is possible.
  • the STA operating in the PS mode operates by switching between a sleep state (or a doze state) and an awake state.
  • the STA operating in the sleep state operates at the minimum power, and does not perform frame scanning as well as channel scanning.
  • the STA operates in the sleep state for as long as possible, power consumption is reduced, so the STA has an increased operation period. However, it is impossible to operate unconditionally long because frame transmission and reception are impossible in the sleep state. If there is a frame to be transmitted to the AP, the STA operating in the sleep state may transmit the frame by switching to the awake state. On the other hand, when the AP has a frame to transmit to the STA, the STA in the sleep state may not receive it and may not know that there is a frame to receive. Accordingly, the STA may need to switch to the awake state according to a specific period in order to know whether or not the frame to be transmitted to (or, if there is, receive it) exists.
  • the AP may transmit a beacon frame to STAs in the BSS at regular intervals.
  • the beacon frame may include a traffic indication map (TIM) information element.
  • the TIM information element may include information indicating that the AP has buffered traffic for STAs associated with the AP and transmits a frame.
  • the TIM element includes a TIM used to inform unicast frames and a delivery traffic indication map (DTIM) used to inform multicast or broadcast frames.
  • DTIM delivery traffic indication map
  • 7 to 9 are diagrams for explaining in detail the operation of the STA receiving the TIM.
  • the STA may switch from the sleep state to the awake state to receive a beacon frame including the TIM from the AP, interpret the received TIM element, and know that there is buffered traffic to be transmitted to the AP. .
  • the STA may transmit a PS-Poll frame to request an AP to transmit a data frame.
  • the AP may transmit the frame to the STA.
  • the STA may receive a data frame and transmit an acknowledgment (ACK) frame thereto to the AP.
  • the STA may then go back to sleep.
  • ACK acknowledgment
  • the AP may operate according to an immediate response method of transmitting a data frame after a predetermined time (for example, a short inter-frame space (SIFS)) after receiving a PS-Poll frame from an STA. Can be. Meanwhile, when the AP fails to prepare a data frame to be transmitted to the STA during the SIFS time after receiving the PS-Poll frame, the AP may operate according to a deferred response method, which will be described with reference to FIG. 8.
  • a predetermined time for example, a short inter-frame space (SIFS)
  • SIFS short inter-frame space
  • the STA switches from the sleep state to the awake state to receive the TIM from the AP and transmits the PS-Poll frame to the AP through contention as in the example of FIG. 7. If the AP does not prepare a data frame during SIFS even after receiving the PS-Poll frame, the AP may transmit an ACK frame to the STA instead of transmitting the data frame. When the data frame is prepared after transmitting the ACK frame, the AP may transmit the data frame to the STA after performing contention. The STA may transmit an ACK frame indicating that the data frame was successfully received to the AP and go to sleep.
  • STAs may transition from a sleep state to an awake state to receive a beacon frame containing a DTIM element from the AP. STAs may know that a multicast / broadcast frame will be transmitted through the received DTIM.
  • the AP may transmit data (ie, multicast / broadcast frame) immediately after the beacon frame including the DTIM without transmitting and receiving the PS-Poll frame.
  • the STAs may receive data while continuously awake after receiving the beacon frame including the DTIM, and may switch back to the sleep state after the data reception is completed.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining an example of a frame structure used in an IEEE 802.11 system.
  • the Physical Layer Protocol Data Unit (PPDU) frame format may include a Short Training Field (STF), a Long Training Field (LTF), a SIG (SIGNAL) field, and a Data field.
  • STF Short Training Field
  • LTF Long Training Field
  • SIGNAL SIGNAL
  • Data field a Data field.
  • the most basic (eg, non-HT) PPDU frame format may include only a legacy-STF (L-STF), a legacy-LTF (L-LTF), a SIG field, and a data field.
  • the STF is a signal for signal detection, automatic gain control (AGC), diversity selection, precise time synchronization, etc.
  • the LTF is a signal for channel estimation, frequency error estimation, and the like.
  • the STF and LTF may be referred to as a PLCP preamble, and the PLCP preamble may be referred to as a signal for synchronization and channel estimation of an OFDM physical layer.
  • the SIG field may include a RATE field and a LENGTH field.
  • the RATE field may include information about modulation and coding rate of data.
  • the LENGTH field may include information about the length of data.
  • the SIG field may include a parity bit, a SIG TAIL bit, and the like.
  • the data field may include a SERVICE field, a physical layer service data unit (PSDU), a PPDU TAIL bit, and may also include a padding bit if necessary.
  • Some bits of the SERVICE field may be used for synchronization of the descrambler at the receiving end.
  • the PSDU corresponds to an MPDU (MAC Protocol Data Unit) defined in the MAC layer and may include data generated / used in an upper layer.
  • the PPDU TAIL bit can be used to return the encoder to zero.
  • the padding bit may be used to adjust the length of the data field in a predetermined unit.
  • the MPDU is defined according to various MAC frame formats, and the basic MAC frame is composed of a MAC header, a frame body, and a frame check sequence (FCS).
  • the MAC frame may consist of MPDUs and may be transmitted / received through the PSDU of the data portion of the PPDU frame format.
  • the MAC header includes a frame control field, a duration / ID field, an address field, and the like.
  • the frame control field may include control information required for frame transmission / reception.
  • the duration / ID field may be set to a time for transmitting the corresponding frame.
  • the duration / ID field included in the MAC header may be set to 16 bits long (e.b., B0 to B15).
  • the content included in the period / ID field may vary depending on the frame type and subtype, whether the content is transmitted during the CFP (contention free period), the QoS capability of the transmitting STA, and the like.
  • the duration / ID field may include the AID of the transmitting STA (e.g., via 14 LSB bits) and the 2 MSB bits may be set to one.
  • the period / ID field may be set to a fixed value (e.g., 32768).
  • the duration / ID field may include a duration value defined for each frame type.
  • Sequence Control, QoS Control, and HT Control subfields of the MAC header refer to the IEEE 802.11 standard document.
  • the frame control field of the MAC header may include Protocol Version, Type, Subtype, To DS, From DS, More Fragment, Retry, Power Management, More Data, Protected Frame, Order subfields.
  • the content of each subfield of the frame control field may refer to an IEEE 802.11 standard document.
  • an STA includes a primary connectivity radio (PCR) (eg, IEEE 802.11a / b / g / n / ac / ax WLAN) and a wake up radio for main wireless communication.
  • PCR primary connectivity radio
  • WUR eg, IEEE 802.11ba
  • PCR is used for data transmission and reception, and may be turned off when there is no data to transmit and receive. As such, when the PCR is turned off, the WURx of the STA may wake up the PCR when there is a packet to receive. Therefore, user data is transmitted and received through PCR.
  • WURx is not used for user data, it can only serve to wake up the PCR transceiver.
  • WURx can be in the form of a simple receiver without a transmitter and is active while PCR is off. It is desirable that the target power consumption of the WURx in the activated state does not exceed 100 microwatts (uW).
  • a simple modulation scheme for example, an on-off keying (OOK) scheme, may be used, and a narrow bandwidth (e.g., 4 MHz, 5 MHz) may be used.
  • the reception range (e.g., distance) that WURx targets may be equivalent to the current 802.11.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the design and operation of a WUR packet.
  • the WUR packet may include a PCR part 1200 and a WUR part 1205.
  • the PCR part 1200 is for coexistence with the legacy WLAN system, and the PCR part may be referred to as a WLAN preamble.
  • the PCR part may be referred to as a WLAN preamble.
  • at least one or more of L-STF, L-LTF, and L-SIG of the legacy WLAN may be included in the PCR part 1200.
  • the 3rd party legacy STA may know that the WUR packet is not intended for the user through the PCR part 1200 of the WUR packet, and that the medium of the PCR is occupied by another STA.
  • WURx does not decode the PCR part of the WUR packet. This is because WURx, which supports narrowband and OOK demodulation, does not support PCR signal reception.
  • At least a part of the WUR part 1205 may be modulated by an on-off keying (OOK) method.
  • the WUR part may include at least one of a WUR preamble, a MAC header (e.g., a recipient address, etc.), a frame body, and a frame check sequence (FCS).
  • OOK modulation may be performed by modifying the OFDM transmitter.
  • WURx 1210 consumes very little power of 100 uW or less as described above and can be implemented with a small and simple OOK demodulator.
  • the WUR packet since the WUR packet needs to be designed to be compatible with the WLAN system, the WUR packet includes a preamble (eg, OFDM) and a new LP-WUR signal waveform (eg, OOK) of legacy WLAN. can do.
  • a preamble eg, OFDM
  • a new LP-WUR signal waveform eg, OOK
  • the WUR packet of FIG. 13 shows an example of a WUR packet.
  • the WUR packet of FIG. 13 includes a PCR part (e.g., legacy WLAN preamble) for coexistence with a legacy STA.
  • a PCR part e.g., legacy WLAN preamble
  • the legacy WLAN preamble may include L-STF, L-LTF, and L-SIG.
  • the WLAN STA e.g., 3rd Party
  • the WLAN STA may detect the start of a WUR packet through the L-STF.
  • the WLAN STA e.g., 3rd Party
  • the L-SIG field may indicate the length of the payload (e.g., OOK modulated) of the WUR packet.
  • the WUR part may include at least one of a WUR preamble, a MAC header, a frame body, and an FCS.
  • the WUR preamble may include, for example, a PN sequence.
  • the MAC header may include the receiver address.
  • the frame body may contain other information needed for wake up.
  • the FCS may include a cyclic redundancy check (CRC).
  • FIG. 14 illustrates the waveform for the WUR packet of FIG. 13.
  • 1 bit may be transmitted per 1 OFDM symbol length (e.g., 4 usec).
  • the data rate of the WUR part may be 250 kbps.
  • FIG. 15 illustrates generation of a WUR packet using an OFDM transmitter of a wireless LAN.
  • a phase shift keying (PSK) -OFDM transmission scheme is used.
  • Generating a WUR packet by adding a separate OOK modulator for OOK modulation has a disadvantage of increasing an implementation cost of a transmitter. Therefore, a method of generating a OOK modulated WUR packet by reusing an OFDM transmitter will be described.
  • bit value 1 is modulated into a symbol (i.e., on) having a power above a threshold
  • bit value 0 is modulated into a symbol (i.e., off) having a power below a threshold.
  • bit value 1 it is also possible to define bit value 1 as power off.
  • OOK modulation scheme As described above, in the OOK modulation scheme, a bit value 1/0 is indicated through on / off of power at a corresponding symbol position.
  • Such a simple OOK modulation / demodulation scheme has an advantage of reducing power consumption and cost for realizing the signal detection / demodulation of the receiver.
  • OOK modulation for turning on / off a signal may be performed by reusing an existing OFDM transmitter.
  • the left graph of FIG. 15 shows real parts and imaginary parts of normalized amplitude during one symbol period (eg, 4 usec) for OOK modulated bit value 1 by reusing the OFDM transmitter of the existing WLAN. (imaginary) shows the part. Since the OOK modulation result for the bit value 0 corresponds to power off, illustration is omitted.
  • the right graph of FIG. 15 shows normalized power spectral density (PSD) in the frequency domain for OOK modulated bit value 1 by reusing an OFDM transmitter of an existing WLAN.
  • PSD power spectral density
  • a center 4 MHz in that band may be used for the WUR.
  • the WUR operates with a 4 MHz bandwidth.
  • a frequency bandwidth of another size may be used.
  • the subcarrier spacing (e.g., subcarrier spacing) is 312.5 kHz, and the bandwidth of the OOK pulse corresponds to 13 subcarriers.
  • CP cyclic prefix
  • the WUR packet may be referred to as a WUR signal, a WUR frame, or a WUR PPDU.
  • the WUR packet may be a packet for broadcast / multicast (e.g., WUR beacon) or a packet for unicast (e.g., a packet for terminating and waking up the WUR mode of a specific WUR STA).
  • the WURx may include an RF / analog front-end, a digital baseband processor, and a simple packet parser. 16 is an exemplary configuration, and the WUR receiver of the present invention is not limited to FIG.
  • a WLAN STA having a WUR receiver will be referred to simply as a WUR STA.
  • the WUR STA may be referred to simply as STA.
  • a re-discovery mechanism may be provided for the AP to detect the WUR STA again in the WUR mode.
  • the STA does not transmit WUR frames while PCR is off.
  • the STA may perform a WUR negotiation procedure through PCR with the AP before entering the WUR mode.
  • a WUR Action frame for WUR negotiation can be defined, and the WUR Action frame can be transmitted via PCR.
  • the WUR Action frame may include a WUR ID (WID).
  • the WID may uniquely identify a WUR STA belonging to the BSS of the AP.
  • the WID may be included in the unicast wake up frame to identify the immediate recipient WUR STA.
  • the AP may determine the WUR operating channel within the band supported by the STA operating in the WUR mode.
  • the STA may have a duty cycle mode for WURx.
  • the period of the WUR duty cycle may correspond to a multiple of a basic unit, and the basic unit may be indicated by the AP.
  • the on duration of the WUR STA may be equal to or greater than the minimum wake up period.
  • the minimum wake up period may be indicated by the AP.
  • the AP may determine and indicate a start point for the WUR duty cycle schedule.
  • the AP may periodically transmit a WUR Beacon frame.
  • the WUR Beacon Interval may be indicated through a WUR Mode element transmitted via PCR.
  • a synchronization mechanism for the operation of the WUR duty cycle mode may be provided, for example a partial timing synchronization function (TSF) for synchronization may be transmitted over the WUR beacon frame.
  • TSF timing synchronization function
  • the AP may provide the WUR STA through explicit WUR mode signaling PCR to enter the WUR mode.
  • WUR mode signaling WUR operating parameters may be informed to the WUR STA.
  • the WUR receiver follows the duty cycle schedule (e.g., WURx always on) promised between the AP and the STA.
  • a service period negotiated in advance between the AP and the STA for the PCR schedule (e.g., target wake-up time, wireless network management sleep mode) of the STA may be suspended. If the service period is postponed, the STA does not need to wake up during the service period.
  • the parameters of the service period for the PCR schedule of the STA are still stored in the AP and the STA. If the STA in the WUR mode is also in the PS mode, the STA may not receive the PCR beacon frame. For example, an STA configured to wake up periodically for a PCR PS mode operation and receive a PCR beacon frame may not receive a PCR beacon frame while operating in the WUR mode.
  • the AP may use EDCA as a channel access mechanism for transmitting WUR frames.
  • the AP may reuse four access categories (ACs) and EDCA parameters of the PCR EDCA for WUR frame transmission.
  • the WUR frame may include a unicast wake up frame, a multicast wake up frame, and a WUR beacon frame.
  • the AP may use any access category for the transmission of multicast wake up frames / WUR frames. Also, if there is no frame buffered for transmission to the STA, the AP may use any access category for transmission of the unicast wake-up frame.
  • the AP After transmitting a WUR frame using the EDCAF of a particular access category, the AP should not update the contention window (CW) and the retry count of the access category.
  • the AP should not update the contention window (CW) and the retry count of the access category.
  • the AP may transmit a trigger frame of 11ax to solicit a response frame from the STA (s).
  • (i) Unicast Wake-up operation The AP waits for a certain timeout interval after transmitting a unicast wake-up frame. If the AP receives any transmission from the STA during the timeout interval, the wakeup frame transmission is successful. On the contrary, if the AP does not receive any transmission from the STA during the corresponding timeout interval, the corresponding wake-up frame transmission has failed and the AP may retransmit the wake-up frame.
  • the STA receives the unicast wake-up frame through the WUR, a response frame for it should be transmitted to the AP through PCR.
  • Multicast Wake-up operation A multi-user wake up frame for waking up multiple WUR mode STAs may be defined. After a predetermined preparation period after the transmission of the broadcast wake-up frame, the AP may transmit the broadcast / multicast frame through PCR.
  • FIG. 18 shows an example of a MAC layer frame (i.e., WUR MAC frame) included in a WUR PPDU.
  • the length of the MAC header may be fixed.
  • the address field of the MAC header may include at least one identifier.
  • the frame control (FC) field of the MAC header includes a type field indicating the type of the corresponding WUR frame. For example, the type field may indicate whether the corresponding WUR frame is a WUR beacon or a wake-up frame.
  • the type dependent (TD) control field of the MAC header includes type dependent control information.
  • the frame body field is optional and may be omitted in the WUR frame.
  • the frame check sequence (FCS) field may include a CRC of a WUR frame.
  • the identifier of the WUR transmitter is set in the address field of the MAC header.
  • the TD control information of the WUR beacon includes partial TSF.
  • the wake-up frame At least one of a sender identifier and a receiver identifier is included in an address field.
  • the address field of the unicast wake up frame contains a WUR ID that identifies the recipient.
  • the AP may indicate a BSS parameter update or a group addressed bufferable unit (BU) by incrementing a counter included in the wake up frame.
  • BU group addressed bufferable unit
  • the length of the MPDU is indicated through the length field of the L-SIG, and the STA may know the end of the corresponding PPDU through this.
  • WLAN STAs operating in the PCR mode detect the end of the corresponding WUR frame through the legacy 802.11 preamble (eg, the L-SIG Length field) included in the WUR frame, and connect the channel to the end of the WUR frame. By setting it to busy, it is possible not to transmit its own PCR frame during the time that the WUR frame is transmitted.
  • legacy 802.11 preamble eg, the L-SIG Length field
  • a WUR STA waiting to receive a payload of a WUR frame in WUR mode may or may not be able to decode non-WUR parts (eg, Legacy 802.11 preambles) included in the WUR frame, and decodes only the WUR part. can do.
  • non-WUR parts eg, Legacy 802.11 preambles
  • the WUR part of the WUR frame is transmitted in a frequency resource region (e.g., a resource region composed of 13 subcarriers) smaller than 20 MHz where a legacy preamble is transmitted, and the STA in the WUR mode monitors the small resource region.
  • a frequency resource region e.g., a resource region composed of 13 subcarriers
  • the STA in the WUR mode monitors the small resource region.
  • the STA in the WUR mode does not check the length field in the L-SIG, and therefore cannot know the length of the WUR frame.
  • the WUR STA since the WUR STA cannot read the Length field of the L-SIG included in the WUR frame, the WUR STA not only knows the end of the WUR frame but also correctly decodes the WUR frame because the WUR STA does not know the location information of the FCS of the WUR frame. There is a difficult problem.
  • length information on the MAC content (e.g., MPDU) of the WUR frame may be indicated through the WUR preamble.
  • a WUR SIG field is included in the WUR preamble, and length information is included in the WUR SIG field.
  • the length information of the WUR SIG field may indicate the length from the WUR SIG field to the end of the WUR frame.
  • the length information of the WUR SIG field may indicate a time point when the WUR frame ends.
  • FIG. 19 shows an example of indicating length information through a WUR preamble according to an embodiment of the present invention.
  • a WUR preamble includes a WUR sequence field and a WUR SIG field.
  • the WUR sequence field includes a sequence for synchronization and may be referred to simply as a synchronization field.
  • the WUR SIG field may include information necessary for decoding MAC content (e.g., MAC header + Frame Body + FCS).
  • the length information included in the WUR SIG field may indicate the length of the remaining content (e.g., MAC header + Frame Body + FCS) except for the WUR preamble. Bytes may be used as a method of indicating the length. For example, the length information included in the WUR SIG field may indicate how many bytes the MAC header + Frame Body + FCS is.
  • the STA performs reception by the maximum size of the WUR frame / PPDU.
  • the maximum size of the WUR frame / PPDU may be determined by the system or a STA may acquire the maximum size of the WUR frame / PPDU through a negotiation process with the AP.
  • the STA performs the operation of receiving the maximum size of the WUR frame / PPDU, and acquires the length information of the correct MAC frame from the MAC frame included in the WUR frame / PPDU, or receives the WUR frame / PPDU at the end of the MAC frame. Can stop.
  • length information may be located before MAC contents (e.g., MAC header + Frame Body + FCS) of the WUR frame.
  • the length information may correspond to a MAC protocol data unit (MPDU) delimiter.
  • MPDU MAC protocol data unit
  • FIG. 20 illustrates an MPDU delimiter according to an embodiment of the present invention.
  • the MPDU Delimiter of FIG. 20 may be referred to by another name.
  • an indicator e.g., MPDU Delimiter
  • the indicator including the length information may indicate the length of the corresponding MAC content (e.g., MAC header + Frame Body + FCS).
  • the indicator including the length information may indicate from the start of the MAC header to the end point of the FCS.
  • the MPDU Delimiter may include an FCS with length information.
  • the FCS of the MPDU Delimiter may correspond to the CRC of the MPDU Delimiter including the corresponding length information.
  • the name of the MPDU Delimiter can be expressed differently.
  • the STA performs reception by the maximum size of the WUR frame / PPDU.
  • the maximum size of the WUR frame / PPDU may be determined by the system or a STA may acquire the maximum size of the WUR frame / PPDU through a negotiation process with the AP.
  • the STA performs the operation of receiving the maximum size of the WUR frame / PPDU, and acquires the length information of the correct MAC frame from the MAC frame included in the WUR frame / PPDU, or receives the WUR frame / PPDU at the end of the MAC frame. Can stop.
  • length information may be included in MAC content of a WUR frame.
  • the MAC header may include length information.
  • the MAC header may include length information only when the corresponding WUR frame includes the frame body.
  • the MAC header may include the length information regardless of whether the corresponding WUR frame includes the frame body.
  • FIG. 21 illustrates a WUR frame indicating length information through MAC content according to an embodiment of the present invention.
  • the MAC header may include a length field indicating length information.
  • the length information may indicate the length of the MAC content to the end (e.g., FCS).
  • the length information may indicate the length of the entire MAC content in predetermined byte units.
  • the length information may indicate the length of the MAC header + frame body + FCS including the corresponding length field.
  • the length information may indicate the length of the frame body or the length of the frame body + FCS in bytes except the MAC header.
  • the length field is located at the head of the MAC header.
  • the present invention is not limited thereto, and the length field may be changed or may be implicitly indicated through another field in the MAC header or other length information may be used. It may be jointly encoded with header information.
  • the MAC header or the frame body may include padding bits (e.g., 0 to 7 bits) for byte alignment. For example, if a unit of a MAC header or frame body is a byte and the actual number of information bits N of the MAC header or frame body is not a multiple of eight, at least one padding bit (eg, 8- (N Modulo) is included in the MAC header or frame body. 8 padding bits) can be attached.
  • padding bits e.g., 0 to 7 bits
  • the length information described above assumes that the length indicating unit is a byte for convenience of description, but the present invention is not limited thereto.
  • the length field included in the L-SIG in the existing system was 11-bits
  • the size of the length information included in the WUR part of the WUR frame may be set smaller than 11-bits.
  • the length information of the WUR frame included in the PCR part corresponds to 11 bits, but the length information of the WUR frame included in the WUR part may be set smaller than 11 bits.
  • the unit of the length information included in the WUR part may be a unit larger than 1-byte (e.g., 2 bytes, 3 bytes, 4 bytes, 5 bytes, etc.).
  • Tables 1 to 3 below show various examples of the length information included in the WUR part.
  • the length information may be a unit smaller than 1 byte (e.g., 4 bits). For example, if the length information is indicated in units of 4 bits, the size of the padding bit corresponds to one of 0 to 3 bits.
  • FIG. 22 shows an example of a WUR frame according to an embodiment of the present invention.
  • the content of a WUR frame may include at least one of a frame type, an address field (e.g., BSSID and / or receiver ID), optional information, and an FCS.
  • a frame type e.g., a frame type
  • an address field e.g., BSSID and / or receiver ID
  • FCS FCS
  • a part of the content of the WUR frame is referred to as a MAC header, and the other part may correspond to the frame body.
  • FIG. 23 illustrates an example of a WUR frame indicating length information through a WUR preamble according to an embodiment of the present invention.
  • the WUR preamble includes a WUR sequence (e.g., synchronization sequence) and a WUR SIG field.
  • the WUR mode STA may acquire time synchronization for a WUR frame through a WUR sequence and perform automatic gain control (AGC).
  • AGC automatic gain control
  • the WUR sequence plays a role similar to the L-STF of PCR.
  • the WUR SIG field may carry information necessary to decode WUR frame contents.
  • the WUR SIG field plays a role similar to that of SIG (eg, L-SIG, HT-SIG, VHT-SIG-A / B, HE-SIG-A / B, etc.) in an existing WLAN system. It may include a part (eg, CRC or parity check) to check whether is valid.
  • the AP may include length information in the WUR-SIG field.
  • the WUR STA may know the length of the WUR frame content portion through the obtained length information.
  • the length information may indicate the length based on the number of bytes or the number of symbols.
  • the length information may be set to a length index having a relatively small size instead of the corresponding length value, where each length index may represent a fixed frame size.
  • the length of the fixed WUR frame may be indicated as shown in Table 4 according to the WUR frame type indicated through the frame type field of the MAC header.
  • Table 4 for convenience of description, it is assumed that the WUR frame corresponds to one of four fixed lengths M, N, P, and Q, but the present invention is not limited thereto.
  • M, N, P, and Q may correspond to integers greater than zero.
  • the length index may be as shown in Table 5, for example.
  • the length index may be defined as 3 bits.
  • Table 6 shows another example of the length index.
  • Tables 4 to 6 are one of various examples according to the present invention, and may be modified in other forms.
  • FIG. 24 shows an example of a WUR frame indicating length information through a WUR preamble according to another embodiment of the present invention.
  • length information may be indicated through a sequence (e.g., a synchronization sequence or an information sequence) instead of the WUR-SIG field.
  • a sequence e.g., a synchronization sequence or an information sequence
  • length information may be indicated according to which of the plurality of WUR sync / information sequences is used.
  • Table 7 illustrates different information sequences indicating different length information.
  • FIG. 25 shows a WUR frame indicating length information according to another embodiment of the present invention.
  • the WUR frame may have a variable length rather than one of the N fixed lengths defined in the system. It can be indicated that the WUR frame has a variable length through the preamble (e.g., information sequence or WUR SIG field) of the corresponding WUR frame.
  • preamble e.g., information sequence or WUR SIG field
  • the length information / index field of the WUR-SIG field is set to a special value (eg, all 0s, all 1s, etc.) or if the information sequence is set to a specific sequence, it indicates that the WUR frame has a variable length. Can be. If the WUR frame has a variable length, information about the exact length of the WUR frame may be included in the content of the WUR frame, not the preamble of the WUR frame.
  • length information indicating an actual length of a variable length WUR frame may be located after a Frame Type field in WUR frame contents.
  • the position of the length information may be changed, and for example, the length information may be located at the front in the WUR frame content.
  • the length information may include information necessary to calculate the length of the WUR frame content having a variable length.
  • 26 illustrates a WUR frame indicating length information according to an embodiment of the present invention.
  • the length of a WUR frame may be indicated through the WUR frame contents.
  • explicit length information may be included in the WUR frame content.
  • the WUR STA may calculate how far the corresponding WUR frame contents exist, that is, the length of the WUR frame using the length information.
  • FIG. 27 illustrates a WUR frame according to an embodiment of the present invention.
  • the WUR content may include a frame type field and a length extension field.
  • the frame type field and the length extension field may be included in the MAC header.
  • the length extension field may be a 1 bit indicator.
  • the length extension field indicates whether the WUR frame has a predefined / fixed length for the corresponding frame type. If the length is fixed according to the frame type, the length extension field is set to 0. If the length is not fixed (e.g., variable WUR frame), the length extension field is set to 1. If the length extension field is set to 1, the WUR frame may have a length longer or shorter than the predefined length for that frame type, and length information indicating the length of the actual WUR frame / content is added to the WUR frame content. May be included.
  • the length extension 0
  • the length of the WUR frame / content is fixed and the WUR frame contents do not include the length information.
  • the length extension 1
  • the length of the WUR frame / content is variable, and the WUR frame content includes length information.
  • the WUR mode STA may determine the WUR frame / content length through the length information.
  • the length information may support various length units (e.g., N bits, N bytes, N symbols, etc.) and may include information necessary for calculating the length.
  • the length extension field may exist in another field.
  • Table 8 shows an example in which the length extension field is included in the frame type field.
  • the length extension field may be included in a WUR preamble part (e.g., WUR-SIG, Information sequence, etc.).
  • the WUR frame content has a fixed length and length information is not included in the WUR frame content.
  • the WUR frame content has a variable size length and length information is included in the WUR frame content.
  • the WUR frame may have a variable size.
  • the STAs may or may not receive a WUR frame of variable size, depending on the capabilities of the STA.
  • the STA may not know how long it should perform physical layer (PHY) processing.
  • PHY physical layer
  • the STAs can know the length of the PPDU using the length field included in the L-SIG, but the WUR STA does not decode the L-SIG transmitted before the WUR frame. Since the length of the PPDU / PSDU is unknown.
  • a capability for receiving a WUR frame having a variable size may include performing a procedure for receiving a WUR frame for a maximum WUR frame length (or a maximum PPDU / PSDU length) when the STA detects a WUR PPDU and starts reception. For example, the STA transmits a PHY-RXSTART.Indication from the physical layer to the MAC layer, performs a reception operation by a predefined maximum WUR frame length, and when the reception is completed, transmits the RHY-RXEND.Indication to the MAC layer. Can be.
  • the maximum WUR frame length mentioned above may be referred to in other terms.
  • the WUR frame length is the maximum WUR frame RX length, the maximum WUR frame TX length, the maximum WUR PPDU RX length, and the maximum WUR PPDU. Defined by being replaced by Maximum WUR PPDU TX length, Maximum WUR PSDU RX length, Maximum WUR PSDU TX length, WUR frame / PPDU / PSDU maximum transmit / receive length, etc. May be
  • the PHY of the STA WURx When a WUR frame is received, the PHY of the STA WURx performs a WUR PHY reception procedure by the maximum length based on the length information determined by the system (or transmitted from the AP).
  • the length information determined by the system or transmitted from the AP.
  • description will be made using a name of 'maximum WUR frame length'.
  • the maximum WUR frame length can be determined in the following manner.
  • Example 3-1 A fixed maximum WUR frame length can be used in the system. For example, if one of 1ms, 2ms, 3ms, 4ms, and 5ms is determined as the maximum WUR frame length in a system, and an STA having a variable size frame reception capability starts receiving WUR frames (eg, PHY-RXSTART.Indication). The corresponding STA may perform a reception operation by a predetermined maximum WUR frame length value.
  • WUR frames eg, PHY-RXSTART.Indication
  • Example 3-2 PCR frame (eg, WUR ACK response, WUR mode signaling response, WUR negotiation response or ACK or Block ACK, etc.) to STA through AP WUR negotiation procedure or WUR mode signaling procedure performed on PCR Can be transmitted.
  • the AP may transmit maximum WUR frame length information that a STA having variable size WUR frame reception capability should assume when receiving a WUR frame in a PCR frame.
  • the AP may inform the STA by selecting one of 1 ms, 2 ms, 3 ms, 4 ms, and 5 ms.
  • the STA performs a WUR frame receiving process using the information received from the AP.
  • the STA may transmit a PCR frame (e.g., WUR ACK request, WUR mode signaling request, WUR negotiation request) to the AP through a WUR negotiation procedure or a WUR mode signaling procedure performed on a PCR.
  • a PCR frame e.g., WUR ACK request, WUR mode signaling request, WUR negotiation request
  • the STA may inform the AP by including the maximum WUR frame length information supported by the STA in the corresponding PCR frame. For example, the STA may inform the AP by selecting one of 1 ms, 2 ms, 3 ms, 4 ms, and 5 ms.
  • the AP may transmit a WUR frame not greater than the maximum WUR frame length to the STA using the maximum WUR frame length information received from the STA.
  • Example 3-4 Similar to Example 3-3, the STA may inform the AP of the maximum WUR frame length information through a PCR frame of a WUR negotiation procedure or a WUR mode signaling procedure performed on a PCR.
  • the AP may finally determine the maximum WUR frame length to be actually used based on the maximum WUR frame length information from the STA. For example, the AP does not necessarily follow the maximum WUR frame length information transmitted by the STA, and may determine the maximum WUR frame length as another value if necessary. However, when the AP sets the maximum WUR frame length to another value, the corresponding value is set not to be larger than the maximum WUR frame length received from the STA.
  • the AP may include the finally determined maximum WUR frame length in a PCR frame (e.g., WUR ACK request, WUR mode signaling request, WUR negotiation request) transmitted to the STA.
  • the WUR negotiation or WUR mode signaling procedure on the above-described PCR is exemplary and the maximum WUR frame length information may be delivered using another PCR procedure (e.g., association request / response procedure or new frame request / response exchange).
  • another PCR procedure e.g., association request / response procedure or new frame request / response exchange.
  • the AP may generate a variable size WUR frame to transmit to the STA based on the determined maximum WUR frame length. That is, the AP generates a frame no longer than the determined maximum WUR frame length.
  • the AP may include length information in the MAC header of the WUR frame.
  • the length information included in the MAC header may be set as shown in Table 9 or Table 10.
  • the present invention is not limited to Table 9/10 and the Frame Body length field may be set to a size (e.g., 4 to 8 bits) larger than 3 bits.
  • Specific values (e.g., 3 in Table 9, 7 in Table 10) of the frame body length indicate that the extended frame body length information is located after the frame body length field in the WUR frame.
  • the extended frame body length information may be included in the first part of the frame body or in the type dependent control field. For convenience of explanation, it is assumed that extended frame body length information is included in the first part of the frame body.
  • the STA calculates the frame body length using the extended frame body length field information. Subsequently, the STA can identify the location of the FCS field by using the frame body length and check whether the WUR frame is correctly received through the FCS field.
  • An STA acquiring the Frame Body Length information or the Extended Frame Body Length field may stop PHY processing using the corresponding length information. For example, if the above-mentioned WUR frame maximum reception length is defined as 3ms, and the frame body length obtained by the (Extended) Frame Body Length is 1ms, the STA performs PHY reception processing only up to the Frame Body length, and 3ms before You can stop that receive processing.
  • An STA that does not support variable frame reception performs a reception operation only by a fixed frame length. If the STA that does not support variable frame reception detects the variable WUR frame, the PHY reception processing may be immediately stopped. For example, when the STA knows that the WUR frame is a variable WUR frame (eg, when the Frame Type field indicates a variable WUR frame or the Frame Body length information has a value greater than 0), the variable WUR frame is received. STA that does not support the UE may stop the MAC / PHY reception operation.
  • the AP generates a WUR frame including a WUR preamble and a MAC header (2905).
  • the AP transmits a WUR frame to at least one STA (2910).
  • STA STA
  • the WUR frame may be a multicast / broadcast WUR frame.
  • the STA decodes the WUR frame (2915).
  • the frame length information may indicate the length of the MAC content located after the WUR preamble in the WUR frame, but the length of the MAC header may be excluded from the indicated length of the MAC content.
  • the length of the MAC content indicated by the frame length information may include the length of the frame body of the WUR frame.
  • frame length information may be omitted from the MAC header. For example, frame length information may be included in the MAC header only when the WUR frame corresponds to a variable length. Whether the WUR frame corresponds to a predefined fixed length or a variable length may be indicated through the MAC header.
  • the frame length information may indicate the length of the MAC content in a predetermined byte unit.
  • the WUR preamble may include a sequence for time synchronization for the WUR frame, the sender ID may correspond to the AP, and the receiver ID may correspond to at least one STA that receives the WUR frame.
  • the WUR preamble has been described on the assumption that the WUR preamble is a sequence providing synchronization with respect to a WUR frame (ie, WUR PPDU) in the WUR part, but the present invention is not limited to the name, and the WUR preamble of the WUR part is WUR synchronization. It may also be referred to as a field.
  • the WUR Content of the WUR Part may be referred to as a WUR Data Field.
  • PCR parts may also be referred to as non-WUR parts.
  • the broad WUR preamble may be a concept encompassing the WUR sync field (i.e., the narrow WUR preamble) and the non-WUR part of the WUR part.
  • multiple data rates may be supported for the WUR frame.
  • data rates of 62.5 kbps and 250 kbps can be supported in the WUR frame.
  • the data rate actually used may be indicated via the sync sequence of the WUR sync field.
  • a data rate of 62.5 kbps may be used when the first sync sequence is used, and a data rate of 250 kbps may be used when the second sync sequence is used.
  • a plurality of WUR sync sequences may be supported.
  • FIG. 30 is a view for explaining an apparatus for implementing the method as described above.
  • the wireless device 100 of FIG. 30 may correspond to a specific STA of the above description, and the wireless device 850 may correspond to the AP of the above description.
  • the STA 100 may include a processor 110, a memory 120, and a transceiver 130, and the AP 150 may include a processor 160, a memory 170, and a transceiver 180.
  • the transceivers 130 and 180 transmit / receive wireless signals and may be implemented in a physical layer, such as IEEE 802.11 / 3GPP.
  • Processors 110 and 160 run at the physical layer and / or MAC layer and are coupled to transceivers 130 and 180.
  • Processors 110 and 160 may perform the aforementioned UL MU scheduling procedure.
  • Processors 110 and 160 and / or transceivers 130 and 180 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processors.
  • the memories 120 and 170 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media and / or other storage units.
  • ROM read-only memory
  • RAM random access memory
  • flash memory memory cards
  • storage media storage media and / or other storage units.
  • the method described above can be executed as a module (eg, process, function) that performs the functions described above.
  • the module may be stored in the memories 120 and 170 and may be executed by the processors 110 and 160.
  • the memories 120 and 170 may be disposed inside or outside the processes 110 and 160, and may be connected to the processes 110 and 160 by well-known means.
  • the transceiver 130 of the STA may include a transmitter (not shown) and a receiver (not shown).
  • the receiver of the STA may include a main connected radio receiver for receiving a main connected radio signal (eg, a wireless LAN such as IEEE 802.11 a / b / g / n / ac / ax) and a WUR receiver for receiving a WUR signal.
  • the transmitter of the STA may include a primary connected radio transmitter for transmitting the primary connected radio signal.
  • the transceiver 180 of the AP may include a transmitter (not shown) and a receiver (not shown).
  • the transmitter of the AP may correspond to an OFDM transmitter.
  • the AP may transmit the WUR payload by the OOK scheme by reusing the OFDM transmitter. For example, as described above, the AP may OOK modulate the WUR payload through an OFDM transmitter.
  • the present invention can be applied to various wireless communication systems including IEEE 802.11.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 랜(WLAN) 시스템에서 엑세스 포인트(AP)가 WUR(wake up radio) 프레임을 송신하는 방법은, WUR 프리앰블 및 MAC 헤더를 포함하는 WUR 프레임을 생성하는 단계; 및 상기 WUR 프레임을 송신하는 단계를 포함하고, 상기 MAC 헤더는 프레임 길이 정보, 송신자 ID, 수신자 ID 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 프레임 길이 정보가 상기 MAC 헤더에 포함되는 경우, 상기 프레임 길이 정보는 상기 WUR 프레임에서 상기 WUR 프리앰블 이후에 위치한 MAC 컨텐츠의 길이를 지시하되, 상기 지시되는 MAC 컨텐츠의 길이에서 상기 MAC 헤더의 길이는 제외될 수 있다.

Description

무선 랜 시스템에서 웨이크 업 라디오 프레임을 송신 또는 수신하는 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 랜 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 PCR(primary connectivity radio)을 깨우기 위한 WUR (wake up radio)를 통해서 WUR 프레임을 송신 또는 수신하는 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다.
무선랜 기술에 대한 표준은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준으로서 개발되고 있다. IEEE 802.11a 및 b는 2.4. GHz 또는 5 GHz에서 비면허 대역(unlicensed band)을 이용하고, IEEE 802.11b는 11 Mbps의 전송 속도를 제공하고, IEEE 802.11a는 54 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11g는 2.4 GHz에서 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal frequency-division multiplexing, OFDM)를 적용하여, 54 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n은 다중입출력 OFDM(multiple input multiple output-OFDM, MIMO-OFDM)을 적용하여, 4 개의 공간적인 스트림(spatial stream)에 대해서 300 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n에서는 채널 대역폭(channel bandwidth)을 40 MHz까지 지원하며, 이 경우에는 600 Mbps의 전송 속도를 제공한다.
상술한 무선랜 표준은 최대 160MHz 대역폭을 사용하고, 8개의 공간 스트림을 지원하여 최대 1Gbit/s의 속도를 지원하는 IEEE 802.11ac 표준을 거쳐, IEEE 802.11ax 표준화에 대한 논의가 이루어지고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, WUR 프레임을 보다 정확하고 효율적으로 송신 또는 수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 상술된 기술적 과제에 한정되지 않으며 다른 기술적 과제들이 본 발명의 실시예들로부터 유추될 수 있다.
상술된 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 무선 랜(WLAN) 시스템에서 엑세스 포인트(AP)가 WUR(wake up radio) 프레임을 송신하는 방법은, WUR 프리앰블 및 MAC 헤더를 포함하는 WUR 프레임을 생성하는 단계; 및 상기 WUR 프레임을 송신하는 단계를 포함하고, 상기 MAC 헤더는 프레임 길이 정보, 송신자 ID, 수신자 ID 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 프레임 길이 정보가 상기 MAC 헤더에 포함되는 경우, 상기 프레임 길이 정보는 상기 WUR 프레임에서 상기 WUR 프리앰블 이후에 위치한 MAC 컨텐츠의 길이를 지시하되, 상기 지시되는 MAC 컨텐츠의 길이에서 상기 MAC 헤더의 길이는 제외될 수 있다.
상술된 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 일 측면에 따른 무선 랜(WLAN) 시스템에서 WUR(wake up radio) 프레임을 송신하는 엑세스 포인트(AP)는, WUR 프리앰블 및 MAC 헤더를 포함하는 WUR 프레임을 생성하는 프로세서; 및 상기 프로세서의 제어에 따라서 상기 WUR 프레임을 송신하는 송신기를 포함하고, 상기 MAC 헤더는 프레임 길이 정보, 송신자 ID, 수신자 ID 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 프레임 길이 정보가 상기 MAC 헤더에 포함되는 경우, 상기 프레임 길이 정보는 상기 WUR 프레임에서 상기 WUR 프리앰블 이후에 위치한 MAC 컨텐츠의 길이를 지시하되, 상기 지시되는 MAC 컨텐츠의 길이에서 상기 MAC 헤더의 길이는 제외될 수 있다.
상술된 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에 따른 무선 랜(WLAN) 시스템에서 스테이션(STA)이 WUR(wake up radio) 프레임을 수신하는 방법은, WUR 프리앰블 및 MAC 헤더를 포함하는 WUR 프레임을 수신하는 단계; 및 상기 WUR 프레임을 디코딩하는 단계를 포함하고, 상기 MAC 헤더는 프레임 길이 정보, 송신자 ID, 수신자 ID 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 프레임 길이 정보가 상기 MAC 헤더에 포함되는 경우, 상기 프레임 길이 정보는 상기 WUR 프레임에서 상기 WUR 프리앰블 이후에 위치한 MAC 컨텐츠의 길이를 지시하되, 상기 지시되는 MAC 컨텐츠의 길이에서 상기 MAC 헤더의 길이는 제외될 수 있다.
상술된 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에 따른 무선 랜(WLAN) 시스템에서 WUR(wake up radio) 프레임을 수신하는 스테이션(STA)은, WUR 프리앰블 및 MAC 헤더를 포함하는 WUR 프레임을 수신하는 수신기; 및 상기 WUR 프레임을 디코딩하는 프로세서를 포함하고, 상기 MAC 헤더는 프레임 길이 정보, 송신자 ID, 수신자 ID 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 프레임 길이 정보가 상기 MAC 헤더에 포함되는 경우, 상기 프레임 길이 정보는 상기 WUR 프레임에서 상기 WUR 프리앰블 이후에 위치한 MAC 컨텐츠의 길이를 지시하되, 상기 지시되는 MAC 컨텐츠의 길이에서 상기 MAC 헤더의 길이는 제외될 수 있다.
상기 프레임 길이 정보가 지시하는 상기 MAC 컨텐츠의 길이는 상기 WUR 프레임의 프레임 바디의 길이를 포함할 수 있다.
상기 WUR 프레임이 사전 정의된 고정 길이에 해당하는 경우 상기 프레임 길이 정보가 상기 MAC 헤더로부터 생략될 수 있다. 예컨대, 상기 WUR 프레임이 가변 길이에 해당하는 경우에만 상기 프레임 길이 정보가 상기 MAC 헤더에 포함될 수 있다. 상기 WUR 프레임이 상기 사전 정의된 고정 길이에 해당하는지 또는 상기 가변 길이에 해당하는지는 상기 MAC 헤더를 통해 지시될 수 있다.
상기 프레임 길이 정보가 상기 MAC 헤더에 포함되는 경우, 상기 프레임 길이 정보는 상기 MAC 컨텐츠의 길이를 소정의 바이트(byte) 단위로 나타낼 수 있다.
상기 WUR 프리앰블은 상기 WUR 프레임에 대한 시간 동기화를 위한 시퀀스를 포함하고, 상기 송신자 ID는 상기 AP에 대응하고, 상기 수신자 ID는 상기 WUR 프레임을 수신하는 적어도 하나의 STA에 대응할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 MAC 헤더를 통해서 WUR 프레임 길이가 직/간접적으로 지시됨으로써 보다 효율적이고 정확하게 WUR 프레임이 송신 또는 수신될 수 있다.
상술된 기술적 효과 외에 다른 기술적 효과들이 본 발명의 실시예들로부터 유추될 수 있다.
도 1은 무선랜 시스템의 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 2는 무선랜 시스템의 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 일반적인 링크 셋업(link setup) 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 백오프 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 숨겨진 노드 및 노출된 노드에 대한 설명을 위한 도면이다.
도 6은 RTS와 CTS를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 9는 TIM을 수신한 STA의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 IEEE 802.11 시스템에서 사용되는 프레임 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 무선랜 시스템(e.g., 802.11)에서 사용 가능한 WUR 수신기를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 WUR 수신기 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 WUR 패킷의 일 예를 도시한다.
도 14는 WUR 패킷에 대한 파형을 예시한다.
도 15는 무선 랜의 OFDM 송신기를 사용하여 생성되는 WUR 패킷을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 WUR 수신기의 구조를 예시한다.
도 17은 WUR 듀티 사이클 모드를 나타낸다.
도 18은 WUR PPDU에 포함된 MAC 프레임의 일 예를 나타낸다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따라서 WUR 프리앰블을 통해 길이 정보를 지시하는 WUR 프레임을 나타낸다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 MPDU 딜리미터를 통해 길이 정보를 지시하는 WUR 프레임을 나타낸다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따라서 MAC 컨텐츠를 통해 길이 정보를 지시하는 WUR 프레임을 나타낸다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 WUR 프레임의 일례를 나타낸다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따라서 WUR 프리앰블을 통해 길이 정보를 지시하는 WUR 프레임의 일 예를 나타낸다.
도 24은 본 발명의 다른 일 실시예에 따라서 WUR 프리앰블을 통해 길이 정보를 지시하는 WUR 프레임을 나타낸다.
도 25는 본 발명의 또 다른 일 예에 따라 길이 정보를 지시하는 WUR 프레임을 나타낸다.
도 26는 본 발명의 일 실시예에 따라 길이 정보를 지시하는 WUR 프레임을 나타낸다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 WUR 프레임을 나타낸다.
도 28은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 WUR 프레임을 나타낸다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 WUR 프레임 송신 방법의 흐름을 나타낸다.
도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다.
상술한 바와 같이 이하의 설명은 무선랜 시스템에서 넓은 대역을 가지는 채널을 효율적으로 활용하기 위한 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다. 이를 위해 먼저 본 발명이 적용되는 무선랜 시스템에 대해 구체적으로 설명한다.
도 1은 무선랜 시스템의 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 무선랜 시스템은 하나 이상의 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)를 포함한다. BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 스테이션(Station, STA)의 집합이다.
STA는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리계층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 논리 개체로서, 액세스 포인트(access point, AP)와 비AP STA(Non-AP Station)을 포함한다. STA 중에서 사용자가 조작하는 휴대용 단말은 Non-AP STA로써, 단순히 STA이라고 할 때는 Non-AP STA을 가리키기도 한다. Non-AP STA은 단말(terminal), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), 사용자 장비(User Equipment, UE), 이동국(Mobile Station, MS), 휴대용 단말(Mobile Terminal), 또는 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다.
그리고, AP는 자신에게 결합된 STA(Associated Station)에게 무선 매체를 통해 분배 시스템(Distribution System, DS)으로의 접속을 제공하는 개체이다. AP는 집중 제어기, 기지국(Base Station, BS), Node-B, BTS(Base Transceiver System), 또는 사이트 제어기 등으로 불릴 수도 있다.
BSS는 인프라스트럭처(infrastructure) BSS와 독립적인(Independent) BSS(IBSS)로 구분할 수 있다.
도 1에 도시된 BBS는 IBSS이다. IBSS는 AP를 포함하지 않는 BSS를 의미하고, AP를 포함하지 않으므로, DS로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.
도 2는 무선랜 시스템의 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 BSS는 인프라스트럭처 BSS이다. 인프라스트럭처 BSS는 하나 이상의 STA 및 AP를 포함한다. 인프라스트럭처 BSS에서 비AP STA들 사이의 통신은 AP를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이나, 비AP STA 간에 직접 링크(link)가 설정된 경우에는 비AP STA들 사이에서 직접 통신도 가능하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 인프라스트럭처 BSS는 DS를 통해 상호 연결될 수 있다. DS를 통하여 연결된 복수의 BSS를 확장 서비스 세트(Extended Service Set, ESS)라 한다. ESS에 포함되는 STA들은 서로 통신할 수 있으며, 동일한 ESS 내에서 비AP STA은 끊김 없이 통신하면서 하나의 BSS에서 다른 BSS로 이동할 수 있다.
DS는 복수의 AP들을 연결하는 메커니즘(mechanism)으로서, 반드시 네트워크일 필요는 없으며, 소정의 분배 서비스를 제공할 수 있다면 그 형태에 대해서는 아무런 제한이 없다. 예컨대, DS는 메쉬(mesh) 네트워크와 같은 무선 네트워크일 수도 있고, AP들을 서로 연결시켜 주는 물리적인 구조물일 수도 있다.
계층 구조
무선랜 시스템에서 동작하는 STA의 동작은 계층(layer) 구조의 관점에서 설명할 수 있다. 장치 구성의 측면에서 계층 구조는 프로세서에 의해서 구현될 수 있다. STA는 복수개의 계층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 802.11 표준문서에서 다루는 계층 구조는 주로 DLL(Data Link Layer) 상의 MAC 서브계층(sublayer) 및 물리(PHY) 계층이다. PHY은 PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) 개체, PMD(Physical Medium Dependent) 개체 등을 포함할 수 있다. MAC 서브계층 및 PHY은 각각 MLME(MAC sublayer Management Entity) 및 PLME((Physical Layer Management Entity)라고 칭하여지는 관리 개체들을 개념적으로 포함한다. 이러한 개체들은 계층 관리 기능이 작동하는 계층 관리 서비스 인터페이스를 제공한다.
정확한 MAC 동작을 제공하기 위해서, SME(Station Management Entity) 가 각각의 STA 내에 존재한다. SME는, 별도의 관리 플레인 내에 존재하거나 또는 따로 떨어져(off to the side) 있는 것으로 보일 수 있는, 계층 독립적인 개체이다. SME의 정확한 기능들은 본 문서에서 구체적으로 설명하지 않지만, 일반적으로는 다양한 계층 관리 개체(LME)들로부터 계층-종속적인 상태를 수집하고, 계층-특정 파라미터들의 값을 유사하게 설정하는 등의 기능을 담당하는 것으로 보일 수 있다. SME는 일반적으로 일반 시스템 관리 개체를 대표하여(on behalf of) 이러한 기능들을 수행하고, 표준 관리 프로토콜을 구현할 수 있다.
전술한 개체들은 다양한 방식으로 상호작용한다. 예를 들어, 개체들 간에는 GET/SET 프리머티브(primitive)들을 교환(exchange)함으로써 상호작용할 수 있다. 프리머티브는 특정 목적에 관련된 요소(element)나 파라미터들의 세트를 의미한다. XX-GET.request 프리머티브는 주어진 MIB attribute(관리 정보 기반 속성 정보)의 값을 요청하기 위해 사용된다. XX-GET.confirm 프리머티브는, Status가 "성공"인 경우에는 적절한 MIB 속성 정보 값을 리턴하고, 그렇지 않으면 Status 필드에서 에러 지시를 리턴하기 위해 사용된다. XX-SET.request 프리머티브는 지시된 MIB 속성이 주어진 값으로 설정되도록 요청하기 위해 사용된다. 상기 MIB 속성이 특정 동작을 의미하는 경우, 이는 해당 동작이 수행되는 것을 요청하는 것이다. 그리고, XX-SET.confirm 프리머티브는 status가 "성공"인 경우에 지시된 MIB 속성이 요청된 값으로 설정되었음을 확인하여 주고, 그렇지 않으면 status 필드에 에러 조건을 리턴하기 위해 사용된다. MIB 속성이 특정 동작을 의미하는 경우, 이는 해당 동작이 수행되었음을 확인하여 준다.
또한, MLME 및 SME는 다양한 MLME_GET/SET 프리머티브들을 MLME_SAP(Service Access Point)을 통하여 교환할 수 있다. 또한, 다양한 PLME_GET/SET 프리머티브들이, PLME_SAP을 통해서 PLME와 SME 사이에서 교환될 수 있고, MLME-PLME_SAP을 통해서 MLME와 PLME 사이에서 교환될 수 있다.
링크 셋업 과정
도 3은 일반적인 링크 셋업(link setup) 과정을 설명하기 위한 도면이다.
STA이 네트워크에 대해서 링크를 셋업하고 데이터를 송수신하기 위해서는, 먼저 네트워크를 발견(discovery)하고, 인증(authentication)을 수행하고, 연관(association)을 맺고(establish), 보안(security)을 위한 인증 절차 등을 거쳐야 한다. 링크 셋업 과정을 세션 개시 과정, 세션 셋업 과정이라고도 칭할 수 있다. 또한, 링크 셋업 과정의 발견, 인증, 연관, 보안 설정의 과정을 통칭하여 연관 과정이라고 칭할 수도 있다.
도 3을 참조하여 예시적인 링크 셋업 과정에 대해서 설명한다.
단계 S510에서 STA은 네트워크 발견 동작을 수행할 수 있다. 네트워크 발견 동작은 STA의 스캐닝(scanning) 동작을 포함할 수 있다. 즉, STA이 네트워크에 액세스하기 위해서는 참여 가능한 네트워크를 찾아야 한다. STA은 무선 네트워크에 참여하기 전에 호환 가능한 네트워크를 식별하여야 하는데, 특정 영역에 존재하는 네트워크 식별과정을 스캐닝이라고 한다.
스캐닝 방식에는 능동적 스캐닝(active scanning)과 수동적 스캐닝(passive scanning)이 있다.
도 3에서는 예시적으로 능동적 스캐닝 과정을 포함하는 네트워크 발견 동작을 도시한다. 능동적 스캐닝에서 스캐닝을 수행하는 STA은 채널들을 옮기면서 주변에 어떤 AP가 존재하는지 탐색하기 위해 프로브 요청 프레임(probe request frame)을 전송하고 이에 대한 응답을 기다린다. 응답자(responder)는 프로브 요청 프레임을 전송한 STA에게 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 프로브 응답 프레임(probe response frame)을 전송한다. 여기에서, 응답자는 스캐닝되고 있는 채널의 BSS에서 마지막으로 비콘 프레임(beacon frame)을 전송한 STA일 수 있다. BSS에서는 AP가 비콘 프레임을 전송하므로 AP가 응답자가 되며, IBSS에서는 IBSS 내의 STA들이 돌아가면서 비콘 프레임을 전송하므로 응답자가 일정하지 않다. 예를 들어, 1번 채널에서 프로브 요청 프레임을 전송하고 1번 채널에서 프로브 응답 프레임을 수신한 STA은, 수신한 프로브 응답 프레임에 포함된 BSS 관련 정보를 저장하고 다음 채널(예를 들어, 2번 채널)로 이동하여 동일한 방법으로 스캐닝(즉, 2번 채널 상에서 프로브 요청/응답 송수신)을 수행할 수 있다.
도 3에서 도시하고 있지 않지만, 스캐닝 동작은 수동적 스캐닝 방식으로 수행될 수도 있다. 수동적 스캐닝에서 스캐닝을 수행하는 STA은 채널들을 옮기면서 비콘 프레임을 기다린다. 비콘 프레임은 IEEE 802.11에서 관리 프레임(management frame) 중 하나로서, 무선 네트워크의 존재를 알리고, 스캐닝을 수행하는 STA으로 하여금 무선 네트워크를 찾아서, 무선 네트워크에 참여할 수 있도록 주기적으로 전송된다. BSS에서 AP가 비콘 프레임을 주기적으로 전송하는 역할을 수행하고, IBSS에서는 IBSS 내의 STA들이 돌아가면서 비콘 프레임을 전송한다. 스캐닝을 수행하는 STA은 비콘 프레임을 수신하면 비콘 프레임에 포함된 BSS에 대한 정보를 저장하고 다른 채널로 이동하면서 각 채널에서 비콘 프레임 정보를 기록한다. 비콘 프레임을 수신한 STA은, 수신한 비콘 프레임에 포함된 BSS 관련 정보를 저장하고 다음 채널로 이동하여 동일한 방법으로 다음 채널에서 스캐닝을 수행할 수 있다.
능동적 스캐닝과 수동적 스캐닝을 비교하면, 능동적 스캐닝이 수동적 스캐닝보다 딜레이(delay) 및 전력 소모가 작은 장점이 있다.
STA이 네트워크를 발견한 후에, 단계 S520에서 인증 과정이 수행될 수 있다. 이러한 인증 과정은 후술하는 단계 S540의 보안 셋업 동작과 명확하게 구분하기 위해서 첫 번째 인증(first authentication) 과정이라고 칭할 수 있다.
인증 과정은 STA이 인증 요청 프레임(authentication request frame)을 AP에게 전송하고, 이에 응답하여 AP가 인증 응답 프레임(authentication response frame)을 STA에게 전송하는 과정을 포함한다. 인증 요청/응답에 사용되는 인증 프레임(authentication frame)은 관리 프레임에 해당한다.
인증 프레임은 인증 알고리즘 번호(authentication algorithm number), 인증 트랜잭션 시퀀스 번호(authentication transaction sequence number), 상태 코드(status code), 검문 텍스트(challenge text), RSN(Robust Security Network), 유한 순환 그룹(Finite Cyclic Group) 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이는 인증 요청/응답 프레임에 포함될 수 있는 정보들의 일부 예시에 해당하며, 다른 정보로 대체되거나, 추가적인 정보가 더 포함될 수 있다.
STA은 인증 요청 프레임을 AP에게 전송할 수 있다. AP는 수신된 인증 요청 프레임에 포함된 정보에 기초하여, 해당 STA에 대한 인증을 허용할지 여부를 결정할 수 있다. AP는 인증 처리의 결과를 인증 응답 프레임을 통하여 STA에게 제공할 수 있다.
STA이 성공적으로 인증된 후에, 단계 S530에서 연관 과정이 수행될 수 있다. 연관 과정은 STA이 연관 요청 프레임(association request frame)을 AP에게 전송하고, 이에 응답하여 AP가 연관 응답 프레임(association response frame)을 STA에게 전송하는 과정을 포함한다.
예를 들어, 연관 요청 프레임은 다양한 능력(capability)에 관련된 정보, 비콘 청취 간격(listen interval), SSID(service set identifier), 지원 레이트(supported rates), 지원 채널(supported channels), RSN, 이동성 도메인, 지원 오퍼레이팅 클래스(supported operating classes), TIM 방송 요청(Traffic Indication Map Broadcast request), 상호동작(interworking) 서비스 능력 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 연관 응답 프레임은 다양한 능력에 관련된 정보, 상태 코드, AID(Association ID), 지원 레이트, EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) 파라미터 세트, RCPI(Received Channel Power Indicator), RSNI(Received Signal to Noise Indicator), 이동성 도메인, 타임아웃 간격(연관 컴백 시간(association comeback time)), 중첩(overlapping) BSS 스캔 파라미터, TIM 방송 응답, QoS 맵 등의 정보를 포함할 수 있다.
이는 연관 요청/응답 프레임에 포함될 수 있는 정보들의 일부 예시에 해당하며, 다른 정보로 대체되거나, 추가적인 정보가 더 포함될 수 있다.
STA이 네트워크에 성공적으로 연관된 후에, 단계 S540에서 보안 셋업 과정이 수행될 수 있다. 단계 S540의 보안 셋업 과정은 RSNA(Robust Security Network Association) 요청/응답을 통한 인증 과정이라고 할 수도 있고, 상기 단계 S520의 인증 과정을 첫 번째 인증(first authentication) 과정이라고 하고, 단계 S540의 보안 셋업 과정을 단순히 인증 과정이라고도 칭할 수도 있다.
단계 S540의 보안 셋업 과정은, 예를 들어, EAPOL(Extensible Authentication Protocol over LAN) 프레임을 통한 4-웨이(way) 핸드쉐이킹을 통해서, 프라이빗 키 셋업(private key setup)을 하는 과정을 포함할 수 있다. 또한, 보안 셋업 과정은 IEEE 802.11 표준에서 정의하지 않는 보안 방식에 따라 수행될 수도 있다.
매체 액세스 메커니즘
IEEE 802.11에 따른 무선랜 시스템에서, MAC(Medium Access Control)의 기본 액세스 메커니즘은 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 메커니즘이다. CSMA/CA 메커니즘은 IEEE 802.11 MAC의 분배 조정 기능(Distributed Coordination Function, DCF)이라고도 불리는데, 기본적으로 "listen before talk" 액세스 메커니즘을 채용하고 있다. 이러한 유형의 액세스 메커니즘 따르면, AP 및/또는 STA은 전송을 시작하기에 앞서, 소정의 시간구간(예를 들어, DIFS(DCF Inter-Frame Space) 동안 무선 채널 또는 매체(medium)를 센싱(sensing)하는 CCA(Clear Channel Assessment)를 수행할 수 있다. 센싱 결과, 만일 매체가 유휴 상태(idle status)인 것으로 판단 되면, 해당 매체를 통하여 프레임 전송을 시작한다. 반면, 매체가 점유 상태(occupied status)인 것으로 감지되면, 해당 AP 및/또는 STA은 자기 자신의 전송을 시작하지 않고 매체 액세스를 위한 지연 기간(예를 들어, 임의 백오프 주기(random backoff period))을 설정하여 기다린 후에 프레임 전송을 시도할 수 있다. 임의 백오프 주기의 적용으로, 여러 STA들은 서로 다른 시간 동안 대기한 후에 프레임 전송을 시도할 것이 기대되므로, 충돌(collision)을 최소화시킬 수 있다.
또한, IEEE 802.11 MAC 프로토콜은 HCF(Hybrid Coordination Function)를 제공한다. HCF는 상기 DCF와 PCF(Point Coordination Function)를 기반으로 한다. PCF는 폴링(polling) 기반의 동기식 액세스 방식으로 모든 수신 AP 및/또는 STA이 데이터 프레임을 수신할 수 있도록 주기적으로 폴링하는 방식을 일컫는다. 또한, HCF는 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)와 HCCA(HCF Controlled Channel Access)를 가진다. EDCA는 제공자가 다수의 사용자에게 데이터 프레임을 제공하기 위한 액세스 방식을 경쟁 기반으로 하는 것이고, HCCA는 폴링(polling) 메커니즘을 이용한 비경쟁 기반의 채널 액세스 방식을 사용하는 것이다. 또한, HCF는 WLAN의 QoS(Quality of Service)를 향상시키기 위한 매체 액세스 메커니즘을 포함하며, 경쟁 주기(Contention Period; CP)와 비경쟁 주기(Contention Free Period; CFP) 모두에서 QoS 데이터를 전송할 수 있다.
도 4는 백오프 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하여 임의 백오프 주기에 기반한 동작에 대해서 설명한다. 점유(occupy 또는 busy) 상태이던 매체가 유휴(idle) 상태로 변경되면, 여러 STA들은 데이터(또는 프레임) 전송을 시도할 수 있다. 이 때, 충돌을 최소화하기 위한 방안으로서, STA들은 각각 임의 백오프 카운트를 선택하고 그에 해당하는 슬롯 시간만큼 대기한 후에, 전송을 시도할 수 있다. 임의 백오프 카운트는 패킷 번호(Packet Number) 값을 가지며, 0 내지 CW 범위의 값 중에서 하나로 결정될 수 있다. 여기서, CW는 경쟁 윈도우(Contention Window) 파라미터 값이다. CW 파라미터는 초기값으로 CWmin이 주어지지만, 전송 실패의 경우(예를 들어, 전송된 프레임에 대한 ACK을 수신하지 못한 경우)에 2 배의 값을 취할 수 있다. CW 파라미터 값이 CWmax가 되면 데이터 전송이 성공할 때까지 CWmax 값을 유지하면서 데이터 전송을 시도할 수 있고, 데이터 전송이 성공하는 경우에는 CWmin 값으로 리셋된다. CW, CWmin 및 CWmax 값은 2n-1 (n=0, 1, 2, ...)로 설정되는 것이 바람직하다.
임의 백오프 과정이 시작되면 STA은 결정된 백오프 카운트 값에 따라서 백오프 슬롯을 카운트 다운하는 동안에 계속하여 매체를 모니터링한다. 매체가 점유상태로 모니터링되면 카운트 다운을 멈추고 대기하고, 매체가 유휴 상태가 되면 나머지 카운트 다운을 재개한다.
도 4의 예시에서 STA3의 MAC에 전송할 패킷이 도달한 경우에, STA3는 DIFS 만큼 매체가 유휴 상태인 것을 확인하고 바로 프레임을 전송할 수 있다. 한편, 나머지 STA들은 매체가 점유(busy) 상태인 것을 모니터링하고 대기한다. 그 동안 STA1, STA2 및 STA5의 각각에서도 전송할 데이터가 발생할 수 있고, 각각의 STA은 매체가 유휴상태로 모니터링되면 DIFS만큼 대기한 후에, 각자가 선택한 임의 백오프 카운트 값에 따라 백오프 슬롯의 카운트 다운을 수행할 수 있다. 도 4의 예시에서는 STA2가 가장 작은 백오프 카운트 값을 선택하고, STA1이 가장 큰 백오프 카운트 값을 선택한 경우를 나타낸다. 즉, STA2가 백오프 카운트를 마치고 프레임 전송을 시작하는 시점에서 STA5의 잔여 백오프 시간은 STA1의 잔여 백오프 시간보다 짧은 경우를 예시한다. STA1 및 STA5는 STA2가 매체를 점유하는 동안에 잠시 카운트 다운을 멈추고 대기한다. STA2의 점유가 종료되어 매체가 다시 유휴 상태가 되면, STA1 및 STA5는 DIFS만큼 대기한 후에, 멈추었던 백오프 카운트를 재개한다. 즉, 잔여 백오프 시간만큼의 나머지 백오프 슬롯을 카운트 다운한 후에 프레임 전송을 시작할 수 있다. STA5의 잔여 백오프 시간이 STA1보다 짧았으므로 STA5이 프레임 전송을 시작하게 된다. 한편, STA2가 매체를 점유하는 동안에 STA4에서도 전송할 데이터가 발생할 수 있다. 이 때, STA4의 입장에서는 매체가 유휴 상태가 되면 DIFS만큼 대기한 후, 자신이 선택한 임의 백오프 카운트 값에 따른 카운트 다운을 수행하고 프레임 전송을 시작할 수 있다. 도 6의 예시에서는 STA5의 잔여 백오프 시간이 STA4의 임의 백오프 카운트 값과 우연히 일치하는 경우를 나타내며, 이 경우, STA4와 STA5 간에 충돌이 발생할 수 있다. 충돌이 발생하는 경우에는 STA4와 STA5 모두 ACK을 받지 못하여, 데이터 전송을 실패하게 된다. 이 경우, STA4와 STA5는 CW 값을 2배로 늘린 후에 임의 백오프 카운트 값을 선택하고 카운트 다운을 수행할 수 있다. 한편, STA1은 STA4와 STA5의 전송으로 인해 매체가 점유 상태인 동안에 대기하고 있다가, 매체가 유휴 상태가 되면 DIFS만큼 대기한 후, 잔여 백오프 시간이 지나면 프레임 전송을 시작할 수 있다.
STA의 센싱 동작
전술한 바와 같이 CSMA/CA 메커니즘은 AP 및/또는 STA이 매체를 직접 센싱하는 물리적 캐리어 센싱(physical carrier sensing) 외에 가상 캐리어 센싱(virtual carrier sensing)도 포함한다. 가상 캐리어 센싱은 숨겨진 노드 문제(hidden node problem) 등과 같이 매체 액세스에서 발생할 수 있는 문제를 보완하기 위한 것이다. 가상 캐리어 센싱을 위하여, 무선랜 시스템의 MAC은 네트워크 할당 벡터(Network Allocation Vector; NAV)를 이용할 수 있다. NAV는 현재 매체를 사용하고 있거나 또는 사용할 권한이 있는 AP 및/또는 STA이, 매체가 이용 가능한 상태로 되기까지 남아 있는 시간을 다른 AP 및/또는 STA에게 지시(indicate)하는 값이다. 따라서 NAV로 설정된 값은 해당 프레임을 전송하는 AP및/또는 STA에 의하여 매체의 사용이 예정되어 있는 기간에 해당하고, NAV 값을 수신하는 STA은 해당 기간동안 매체 액세스가 금지된다. NAV는, 예를 들어, 프레임의 MAC 헤더(header)의 "duration" 필드의 값에 따라 설정될 수 있다.
또한, 충돌 가능성을 감소시키기 위해서 강인한 충돌 검출(robust collision detect) 메커니즘이 도입되었다. 이에 대해서 도 5 및 도 7을 참조하여 설명한다. 실제 캐리어 센싱 범위와 전송 범위는 동일하지 않을 수도 있지만, 설명의 편의를 위해서 동일한 것으로 가정한다.
도 5는 숨겨진 노드 및 노출된 노드에 대한 설명을 위한 도면이다.
도 5(a)는 숨겨진 노드에 대한 예시이며, STA A와 STA B는 통신 중에 있고 STA C가 전송할 정보를 가지고 있는 경우이다. 구체적으로 STA A가 STA B에 정보를 전송하고 있는 상황이지만, STA C가 STA B로 데이터를 보내기 전에 캐리어 센싱을 수행할 때에 매체가 유휴 상태인 것으로 판단할 수 있다. 이는 STA A의 전송(즉, 매체 점유)을 STA C의 위치에서는 센싱하지 못할 수도 있기 때문이다. 이러한 경우에, STA B는 STA A와 STA C의 정보를 동시에 받기 때문에 충돌이 발생하게 된다. 이 때 STA A는 STA C의 숨겨진 노드라고 할 수 있다.
도 5(b)는 노출된 노드(exposed node)에 대한 예시이며, STA B는 STA A에 데이터를 전송하고 있는 상황에서, STA C가 STA D에서 전송할 정보를 가지고 있는 경우이다. 이 경우에 STA C가 캐리어 센싱을 수행하면, STA B의 전송으로 인하여 매체가 점유된 상태라고 판단할 수 있다. 이에 따라, STA C가 STA D에 전송할 정보가 있더라도 매체 점유 상태라고 센싱되기 때문에 매체가 유휴 상태가 될 때까지 기다려야 한다. 그러나, 실제로는 STA A는 STA C의 전송 범위 밖에 있으므로, STA C로부터의 전송과 STA B로부터의 전송은 STA A의 입장에서는 충돌하지 않을 수도 있으므로, STA C는 STA B가 전송을 멈출 때까지 불필요하게 대기하는 것이 된다. 이 때 STA C를 STA B의 노출된 노드라고 할 수 있다.
도 6은 RTS와 CTS를 설명하기 위한 도면이다.
도 5와 같은 예시적인 상황에서 충돌 회피(collision avoidance) 메커니즘을 효율적으로 이용하기 위해서, RTS(request to send)와 CTS(clear to send)등의 짧은 시그널링 패킷(short signaling packet)을 이용할 수 있다. 두 STA 간의 RTS/CTS는 주위의 STA(들)이 오버히어링(overhearing)할 수 있도록 하여, 상기 주위의 STA(들)이 상기 두 STA 간의 정보 전송 여부를 고려하도록 할 수 있다. 예를 들어, 데이터를 전송하려는 STA이 데이터를 받는 STA에 RTS 프레임을 전송하면, 데이터를 받는 STA은 CTS 프레임을 주위의 STA들에게 전송함으로써 자신이 데이터를 받을 것임을 알릴 수 있다.
도 6(a)는 숨겨진 노드 문제를 해결하는 방법에 대한 예시이며, STA A와 STA C가 모두 STA B에 데이터를 전송하려고 하는 경우를 가정한다. STA A가 RTS를 STA B에 보내면 STA B는 CTS를 자신의 주위에 있는 STA A와 STA C에 모두 전송을 한다. 그 결과 STA C는 STA A와 STA B의 데이터 전송이 끝날 때까지 기다리게 되어 충돌을 피할 수 있게 된다.
도 6(b)는 노출된 노드 문제를 해결하는 방법에 대한 예시이며, STA A와 STA B 간의 RTS/CTS 전송을 STA C가 오버히어링함으로써, STA C는 자신이 다른 STA(예를 들어, STA D)에게 데이터를 전송하더라도 충돌이 발생하지 않을 것으로 판단할 수 있다. 즉, STA B는 주위의 모든 STA들에게 RTS를 전송하고, 실제로 보낼 데이터가 있는 STA A만 CTS를 전송하게 된다. STA C는 RTS만을 받고 STA A의 CTS를 받지 못했기 때문에 STA A는 STC C의 캐리어 센싱 밖에 있다는 것을 알 수 있다.
전력 관리
전술한 바와 같이 무선랜 시스템에서는 STA이 송수신을 수행하기 전에 채널 센싱을 수행해야 하는데, 채널을 항상 센싱하는 것은 STA의 지속적인 전력 소모를 야기한다. 수신 상태에서의 전력 소모는 송신 상태에서의 전력 소모에 비하여 크게 차이가 나지 않으며, 수신 상태를 계속 유지하는 것도 전력이 제한된(즉, 배터리에 의해 동작하는) STA에게 큰 부담이 된다. 따라서, STA이 지속적으로 채널을 센싱하기 위해서 수신 대기 상태를 유지하면, 무선랜 처리율 측면에서 특별한 이점 없이 전력을 비효율적으로 소모하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 무선랜 시스템에서는 STA의 전력 관리(power management; PM) 모드를 지원한다.
STA의 전력 관리 모드는 액티브(active) 모드 및 전력 절약(power save; PS) 모드로 나뉘어 진다. STA은 기본적으로 액티브 모드로 동작한다. 액티브 모드로 동작하는 STA은 어웨이크 상태(awake state)를 유지한다. 어웨이크 상태는, 프레임 송수신이나 채널 스캐닝 등 정상적인 동작이 가능한 상태이다. 한편, PS 모드로 동작하는 STA은 슬립 상태(sleep state) (또는 도즈(doze) 상태)와 어웨이크 상태(awake state)를 전환(switch)해가며 동작한다. 슬립 상태로 동작하는 STA은 최소한의 전력으로 동작하며, 프레임 송수신은 물론 채널 스캐닝도 수행하지 않는다.
STA이 슬립 상태로 가능한 오래 동작할수록 전력 소모가 줄어들기 때문에, STA은 동작 기간이 증가한다. 하지만 슬립 상태에서는 프레임 송수신이 불가능하기 때문에 무조건적으로 오래 동작할 수는 없다. 슬립 상태로 동작하는 STA이 AP에게 전송할 프레임이 존재하는 경우 어웨이크 상태로 전환하여 프레임을 송신할 수 있다. 한편, AP가 STA에게 전송할 프레임이 있는 경우, 슬립 상태의 STA은 이를 수신할 수 없으며 수신할 프레임이 존재하는 것도 알 수 없다. 따라서, STA은 자신에게 전송될 프레임의 존재 여부를 알기 위해(또한 존재한다면 이를 수신하기 위해) 특정 주기에 따라 어웨이크 상태로 전환하는 동작이 필요할 수 있다.
AP는 일정한 주기로 비콘 프레임(beacon frame)을 BSS 내의 STA들에게 전송할 수 있다. 비콘 프레임에는 TIM(Traffic Indication Map) 정보 요소(Information Element)가 포함될 수 있다. TIM 정보 요소는 AP가 자신과 연관된 STA들에 대한 버퍼된 트래픽이 존재하며, 프레임을 전송할 것임을 알려주는 정보를 포함할 수 있다. TIM 요소에는 유니캐스트(unicast) 프레임을 알려주는데 사용되는 TIM과 멀티캐스트(multicast) 또는 브로드캐스트(broadcast) 프레임을 알려주는데 사용되는 DTIM(delivery traffic indication map)이 있다.
도 7 내지 9는 TIM을 수신한 STA의 동작을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, STA은 AP로부터 TIM을 포함하는 비콘 프레임을 수신하기 위해 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 전환하고, 수신한 TIM 요소를 해석하여 자신에게 전송될 버퍼된 트래픽이 있음을 알 수 있다. STA은 PS-Poll 프레임 전송을 위한 매체 액세스를 위해 다른 STA들과 경쟁(contending)을 수행한 후에, AP에게 데이터 프레임 전송을 요청하기 위하여 PS-Poll 프레임을 전송할 수 있다. STA에 의해 전송된 PS-Poll 프레임을 수신한 AP는 STA에게 프레임을 전송할 수 있다. STA은 데이터 프레임을 수신하고 이에 대한 확인응답(ACK) 프레임을 AP에게 전송할 수 있다. 이후 STA은 다시 슬립 상태로 전환될 수 있다.
도 7과 같이 AP는 STA으로부터 PS-Poll 프레임을 수신한 다음 소정의 시간(예를 들어, SIFS(Short Inter-Frame Space)) 후에 데이터 프레임을 전송하는 즉시 응답(immediate response) 방식에 따라 동작할 수 있다. 한편, AP가 PS-Poll 프레임을 수신한 후에 STA에게 전송할 데이터 프레임을 SIFS 시간 동안에 준비하지 못한 경우에는 지연된 응답(deferred response) 방식에 따라 동작할 수 있으며, 이에 대해서 도 8를 참조하여 설명한다.
도 8의 예시에서 STA이 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 전환하여 AP로부터 TIM을 수신하고 경쟁을 거쳐 PS-Poll 프레임을 AP로 전송하는 동작은 도 7의 예시와 동일하다. AP가 PS-Poll 프레임을 수신하고도 SIFS 동안 데이터 프레임을 준비하지 못한 경우, 데이터 프레임을 전송하는 대신 ACK 프레임을 STA에게 전송할 수 있다. AP는 ACK 프레임 전송 후 데이터 프레임이 준비되면, 컨텐딩을 수행한 후 데이터 프레임을 STA에게 전송할 수 있다. STA은 데이터 프레임을 성공적으로 수신하였음을 나타내는 ACK 프레임을 AP에게 전송하고, 슬립 상태로 전환될 수 있다.
도 9는 AP가 DTIM을 전송하는 예시에 대한 것이다. STA들은 AP로부터 DTIM 요소를 포함하는 비콘 프레임을 수신하기 위해 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 전환할 수 있다. STA들은 수신한 DTIM을 통해 멀티캐스트/브로드캐스트 프레임이 전송될 것임을 알 수 있다. AP는 DTIM을 포함하는 비콘 프레임 전송 후 PS-Poll 프레임의 송수신 동작 없이 바로 데이터(즉, 멀티캐스트/브로드캐스트 프레임)를 전송할 수 있다. STA들은 DTIM을 포함하는 비콘 프레임을 받은 후에 계속하여 어웨이크 상태를 유지하는 중에 데이터를 수신하고, 데이터 수신이 완료된 후에 다시 슬립 상태로 전환할 수 있다.
프레임 구조 일반
도 10은 IEEE 802.11 시스템에서 사용되는 프레임 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
PPDU(Physical Layer Protocol Data Unit) 프레임 포맷은, STF(Short Training Field), LTF(Long Training Field), SIG(SIGNAL) 필드, 및 데이터(Data) 필드를 포함하여 구성될 수 있다. 가장 기본적인(예를 들어, non-HT(High Throughput)) PPDU 프레임 포맷은 L-STF(Legacy-STF), L-LTF(Legacy-LTF), SIG 필드 및 데이터 필드만으로 구성될 수 있다.
STF는 신호 검출, AGC(Automatic Gain Control), 다이버시티 선택, 정밀한 시간 동기 등을 위한 신호이고, LTF는 채널 추정, 주파수 오차 추정 등을 위한 신호이다. STF와 LTF를 합쳐서 PLCP 프리앰블(preamble)이라고 칭할 수 있고, PLCP 프리앰블은 OFDM 물리계층의 동기화 및 채널 추정을 위한 신호라고 할 수 있다.
SIG 필드는 RATE 필드 및 LENGTH 필드 등을 포함할 수 있다. RATE 필드는 데이터의 변조 및 코딩 레이트에 대한 정보를 포함할 수 있다. LENGTH 필드는 데이터의 길이에 대한 정보를 포함할 수 있다. 추가적으로, SIG 필드는 패리티(parity) 비트, SIG TAIL 비트 등을 포함할 수 있다.
데이터 필드는 SERVICE 필드, PSDU(Physical layer Service Data Unit), PPDU TAIL 비트를 포함할 수 있고, 필요한 경우에는 패딩 비트도 포함할 수 있다. SERVICE 필드의 일부 비트는 수신단에서의 디스크램블러의 동기화를 위해 사용될 수 있다. PSDU는 MAC 계층에서 정의되는 MPDU(MAC Protocol Data Unit)에 대응하며, 상위 계층에서 생성/이용되는 데이터를 포함할 수 있다. PPDU TAIL 비트는 인코더를 0 상태로 리턴하기 위해서 이용될 수 있다. 패딩 비트는 데이터 필드의 길이를 소정의 단위로 맞추기 위해서 이용될 수 있다.
MPDU는 다양한 MAC 프레임 포맷에 따라서 정의되며, 기본적인 MAC 프레임은 MAC 헤더, 프레임 바디, 및 FCS(Frame Check Sequence)로 구성된다. MAC 프레임은 MPDU로 구성되어 PPDU 프레임 포맷의 데이터 부분의 PSDU를 통하여 송신/수신될 수 있다.
MAC 헤더는 프레임 제어(Frame Control) 필드, 기간(Duration)/ID 필드, 주소(Address) 필드 등을 포함한다. 프레임 제어 필드는 프레임 송신/수신에 필요한 제어 정보들을 포함할 수 있다. 기간/ID 필드는 해당 프레임 등을 전송하기 위한 시간으로 설정될 수 있다.
MAC 헤더에 포함된 기간/ID 필드는 16 비트 길이(e.b., B0~B15)로 설정될 수 있다. 기간/ID 필드에 포함되는 콘텐츠는 프레임 타입 및 서브타입, CFP(contention free period) 동안 전송되는지, 송신 STA의 QoS 캐퍼빌리티 등에 따라서 달라질 수 있다. (i) 서브타입이 PS-Poll인 제어 프레임에서, 기간/ID 필드는 송신 STA의 AID를 포함할 수 있으며(e.g., 14 LSB 비트들을 통해), 2 MSB 비트들은 1로 설정될 수 있다. (ii) PC(point coordinator) 또는 non-QoS STA에 의해 CFP 동안 전송되는 프레임들에서, 기간/ID 필드는 고정된 값(e.g., 32768)로 설정될 수 있다. (iii) 그 밖에 non-QoS STA에 의해 전송되는 다른 프레임들 또는 QoS STA에 의해 전송되는 제어 프레임들에서, 기간/ID 필드는 각 프레임 타입별로 정의된 duration 값을 포함할 수 있다. QoS STA에 의해 전송되는 데이터 프레임 또는 매니지먼트 프레임에서, 기간/ID 필드는 각 프레임 타입에 대하서 정의된 duration 값을 포함할 수 있다. 예컨대, 기간/ID 필드의 B15=0으로 설정되면 기간/ID 필드가 TXOP Duration 을 지시하는데 사용된다는 것을 나타내며, B0~B14는 실제 TXOP Duration을 지시하는데 사용될 수 있다. B0~B14에 의해 지시되는 실제 TXOP Duration은 0~32767 중 어느 하나일 수 있으며, 그 단위는 마이크로 세컨드(us)일 수 있다. 다만, 기간/ID 필드가 고정된 TXOP Duration 값(e.g., 32768)을 지시하는 경우에는 B15=1이고, B0~B14=0으로 설정될 수 있다. 그 밖에 B14=1, B15=1로 설정되면 기간/ID 필드가 AID를 지시하기 위하여 사용되고, B0~B13은 1~2007 중 하나의 AID를 지시한다. MAC 헤더의 Sequence Control, QoS Control, HT Control 서브필드들의 구체적인 내용은 IEEE 802.11 표준 문서를 참조할 수 있다.
MAC 헤더의 프레임 제어 필드는, Protocol Version, Type, Subtype, To DS, From DS, More Fragment, Retry, Power Management, More Data, Protected Frame, Order 서브필드들을 포함할 수 있다. 프레임 제어 필드의 각각의 서브필드의 내용은 IEEE 802.11 표준 문서를 참조할 수 있다.
WUR (Wake-Up Radio)
먼저 도 11을 참조하여 무선랜 시스템(e.g., 802.11)과 호환 가능한 웨이크 업 라디오 수신기 (Wake-Up Radio Receiver, WURx)에 대한 일반적인 내용을 살펴본다.
도 11을 참조하면 STA은 메인 무선 통신 용도의 주 연결 라디오(Primary connectivity radio, PCR) (e.g., IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax 무선랜)과 웨이크 업 라디오(Wake Up Radio, WUR)(e.g., IEEE 802.11ba)를 지원할 수 있다.
PCR은 데이터 송신 및 수신을 위해서 사용되며, 송수신할 데이터가 없을 경우에는 턴-오프될 수 있다. 이와 같이 PCR이 턴-오프된 경우로서, 수신할 패킷이 있을 때 STA의 WURx은 PCR을 웨이크 업 시킬 수 있다. 따라서 사용자 데이터는 PCR을 통해서 송수신 된다.
WURx은 사용자 데이터를 위해서 사용되지는 않고, 단지 PCR 송수신기를 깨우는 역할을 수행할 수 있다. WURx은 송신기를 갖지 않는 단순한 수신기 형태일 수 있으며, PCR이 꺼져 있는 동안 활성화 된다. 활성화 상태에서 WURx의 목표 전력 소비은 100 마이크로 와트(uW)를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 이와 같이 저 전력으로 작동하기 위해서 단순한 변조 방식, 예를 들면 OOK(on-off keying) 방식이 사용될 수 있으며, 좁은 대역폭(e.g., 4MHz, 5 MHz)이 사용될 수 있다. WURx가 목표로 하는 수신 범위(e.g., 거리)는 현재 802.11에 상당할 수 있다.
도 12는 WUR 패킷의 설계 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면 WUR 패킷은 PCR 파트(1200) 및 WUR 파트(1205)를 포함할 수 있다.
PCR 파트(1200)는 레거시 무선랜 시스템과 공존을 위한 것으로서, PCR 파트는 무선랜 프리앰블로 지칭될 수도 있다. 다른 PCR STA으로부터 WUR 패킷을 보호하기 위하여 레거시 무선랜의 L-STF, L-LTF 및 L-SIG 중 적어도 하나 이상이 PCR 파트(1200)에 포함될 수 있다. 따라서, 3rd Party 레거시 STA은 WUR 패킷의 PCR 파트(1200)을 통해서 해당 WUR 패킷이 자신에게 의도된 것이 아니고, PCR의 매체가 다른 STA에 의해서 점유되었음을 알 수 있다. 단, WURx는 WUR 패킷의 PCR 파트를 디코딩하지는 않는다. 협대역 및 OOK 복조를 지원하는 WURx가 PCR 신호 수신을 지원하지는 않기 때문이다.
WUR 파트(1205)의 적어도 일부는 OOK(on-off keying) 방식으로 변조된 것일 수 있다. 일 예로, WUR 파트는 WUR 프리앰블, MAC 헤더(e.g., 수신자 주소 등), 프레임 바디 및 FCS(frame check sequence) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, OOK 변조는 OFDM 송신기를 수정함으로써 수행될 수도 있다.
WURx(1210)은 상술된 바와 같이 100 uW 이하의 매우 적은 전력을 소비하며, 작고 단순한 OOK 복조기로 구현될 수 있다.
이와 같이 WUR 패킷이 무선랜 시스템에서 호환 가능(compatible)하도록 설계될 필요가 있으므로, WUR 패킷은 레거시 무선 랜의 프리앰블(e.g., OFDM 방식) 및 새로운 LP-WUR 신호 파형(e.g., OOK 방식)을 포함할 수 있다.
도 13은 WUR 패킷의 일 예를 도시한다. 도 13의 WUR 패킷은 레거시 STA과 공존을 위하여 PCR 파트(e.g., 레거시 무선 랜 프리앰블)을 포함한다.
도 13을 참조하면, 레거시 무선 랜 프리앰블은 L-STF, L-LTF 및 L-SIG 를 포함할 수 있다. 무선 랜 STA(e.g., 3rd Party)은 L-STF를 통해서 WUR 패킷의 시작을 검출할 수 있다. 또한, 무선 랜 STA(e.g., 3rd Party)은 L-SIG를 통해서 WUR 패킷의 끝을 파악할 수 있다. 예컨대, L-SIG 필드는 WUR 패킷의 페이로드(e.g., OOK 변조된)의 길이를 지시할 수 있다.
WUR 파트는 WUR 프리앰블, MAC 헤더, 프레임 바디 및 FCS 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. WUR 프리앰블은 예컨대, PN 시퀀스를 포함할 수 있다. MAC 헤더는 수신기 주소를 포함할 수 있다. 프레임 바디는 웨이크 업을 위해 필요한 다른 정보를 포함할 수 있다. FCS는 CRC(cyclic redundancy check)를 포함할 수 있다.
도 14는 도 13의 WUR 패킷에 대한 파형을 예시한다. 도 14를 참조하면, OOK 변조된 WUR 파트에서는, 1 OFDM 심볼 길이 (e.g., 4 usec) 당 1 비트가 송신될 수 있다. 따라서, WUR 파트의 데이터 레이트는 250 kbps 일 수 있다.
도 15는 무선 랜의 OFDM 송신기를 사용하여 WUR 패킷을 생성하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 무선 랜에서는 PSK(phase shift keying)-OFDM 송신 기법이 사용되고 있는데, OOK 변조를 위하여 별도의 OOK 변조기를 추가함으로써 WUR 패킷을 생성하는 것은 송신기의 구현 비용을 증가시키는 단점이 있다. 따라서, OFDM 송신기를 재사용함으로써 OOK 변조된 WUR 패킷을 생성하는 방법을 살펴본다.
OOK 변조 방식에 따르면, 비트 값 1은 임계치 이상의 전력을 갖는 심볼(i.e., on)로, 비트 값 0은 임계치 미만의 전력을 갖는 심볼(i.e., off)로 변조된다. 물론, 이와는 반대로 비트 값 1을 전력 off로 정의하는 것도 가능하다.
이와 같이 OOK 변조 방식에서는 비트 값 1/0이 해당 심볼 위치에서 전력의 on/off를 통해서 지시된다. 이와 같은 단순한 OOK 변조/복조 방식은 수신기의 신호 검출/복조에 소모되는 전력과 이를 구현하기 위한 비용을 저감할 수 있는 장점이 있다. 또한, 신호를 on/off 하는 OOK 변조는 기존의 OFDM 송신기를 재사용하여 수행될 수도 있다.
도 15의 좌측 그래프는 기존 무선 랜의 OFDM 송신기를 재사용하여 OOK 변조된 비트 값 1에 대한 1 심볼 구간(e.g., 4 usec) 동안의 정규화된 전력 크기(normalized amplitude)의 실수(real) 파트와 허수(imaginary) 파트를 도시한다. 비트 값 0에 대한 OOK 변조 결과는 전력 off 에 해당하므로, 도시를 생략한다.
도 15의 우측 그래프는 기존 무선 랜의 OFDM 송신기를 재사용하여 OOK 변조된 비트 값 1에 대한 주파수 도메인 상에서의 정규화된 PSD(power spectral density)를 나타낸다. 예컨대, 해당 대역에서 중심 4 MHz가 WUR을 위해서 사용될 수 있다. 도 15에서는 WUR이 4 MHz 대역폭으로 동작하는 것을 가정하였으나 이는 설명의 편의를 위함이며, 다른 크기의 주파수 대역폭이 사용될 수도 있다. 단, WUR는 PCR(e.g., 기존의 무선 랜)의 동작 대역폭 보다는 작은 대역폭으로 동작하는 것이 전력 저감을 위해서 바람직하다.
도 15에서는, 서브캐리어 폭(e.g., subcarrier spacing)이 312.5 kHz이고, OOK 펄스의 대역폭은 13개 서브캐리어들에 해당한다고 가정하였다. 13개 서브캐리어들은 앞서 언급된 바와 같이 약 4 MHz(i.e., 4.06 MHz = 13 * 312.5 kHz)에 해당한다.
기존 OFDM 송신기에서 IFFT(inverse fast Fourier transform)의 입력 시퀀스를 s= {13 subcarrier tone sequence}로 정의하고 해당 시퀀스 s에 대한 IFFT를 Xt = IFFT(s)와 같이 수행한 뒤, 0.8 usec 길이의 CP(cyclic prefix)를 붙이면 약 4 us 심볼 길이가 된다.
WUR 패킷은 WUR 신호, WUR 프레임 또는 WUR PPDU로 지칭될 수도 있다. WUR 패킷은 브로드캐스트/멀티캐스트를 위한 패킷(e.g., WUR 비컨)이거나 유니캐스트를 위한 패킷(e.g., 특정 WUR STA의 WUR 모드를 종료시키고 깨우기 위한 패킷)일 수 있다.
도 16은 WURx(WUR receiver)의 구조를 예시한다. 도 16을 참조하면, WURx는 RF/아날로그 전단(RF/analog Front-end), 디지털 기저 대역 처리기 및 심플한 패킷 Parser를 포함할 수 있다. 도 16은 예시적인 구성이며, 본 발명의 WUR 수신기는 도 16에 한정되지 않는다.
이하에서, WUR 수신기를 갖는 WLAN STA을 간략히 WUR STA이라고 지칭한다. WUR STA은 간략히 STA으로 지칭될 수도 있다.
WUR Medium Access Control
- General: AP가 WUR 모드에 있는 WUR STA를 다시 검출하기 위한 re-discovery 매커니즘이 제공될 수 있다. STA은 PCR이 꺼져 있는 동안 WUR 프레임을 송신하지 않는다.
- WUR Negotiation: STA은 WUR 모드에 들어가기 전에 AP와 PCR을 통해 WUR 협상(negotiation) 절차를 수행할 수 있다. WUR 협상을 위한 WUR Action 프레임이 정의될 수 있으며, WUR Action 프레임은 PCR을 통해서 송신될 수 있다. WUR Action 프레임은 WUR ID(WID)를 포함할 수 있다. WID는 해당 AP의 BSS에 속하는 WUR STA을 고유하게 식별할 수 있다. WID는 immediate recipient WUR STA을 식별하기 위해서 유니캐스트 웨이크 업 프레임에 포함될 수 있다. AP는 WUR 모드로 동작하는 STA에 의해 지원되는 대역 내에서 WUR 동작 채널을 결정할 수 있다.
- WURx Schedule: STA은 WURx를 위한 듀티 사이클 모드를 가질 수 있다. 도 17을 참조하면 WUR 듀티 사이클의 주기는 기본 유닛(basic unit)의 배수에 해당할 수 있으며, 기본 유닛은 AP에 의해 지시될 수 있다. WUR 듀티 사이클을 위한 각 주기에서 WUR STA의 on 기간(duration)은 최소 웨이크 업 기간 이상일 수 있다. 최소 웨이크 업 기간은 AP에 의해 지시될 수 있다. AP 는 WUR 듀티 사이클 스케줄에 대한 시작 포인트를 결정 및 지시할 수 있다.
- WUR Beacon: AP는 WUR 비컨 프레임을 주기적으로 전송할 수 있다. WUR 비컨 인터벌은 PCR을 통해 송신되는 WUR Mode element를 통해서 지시될 수 있다. WUR 듀티 사이클 모드의 동작을 위한 동기화 메커니즘이 제공될 수 있으며, 예컨대 동기화를 위한 부분 TSF(partial timing synchronization function)이 WUR 비컨 프레임을 통해 송신될 수 있다.
- WUR mode: AP는 WUR STA을 WUR 모드로 들어가도록 하는 명시적인 WUR 모드 시그널링 PCR을 통해서 제공할 수 있다. WUR 모드 시그널링에서 WUR 동작 파라미터가 WUR STA에 통지될 수 있다. WUR 모드에 있는 STA이 도즈 상태에 있는 경우, WUR 수신기는 AP와 해당 STA 간에 약속된 듀티 사이클 스케줄 (e.g., WURx always on)을 따른다. STA의 PCR 스케줄 (e.g., target wake-up time, wireless network management sleep mode를 위한 스케줄)을 위해 AP와 STA 간에 사전에 협상된 서비스 기간(service period)는 연기(suspended)될 수 있다. 서비스 기간이 연기되면 STA은 해당 서비스 기간 동안 깨어날 필요가 없다. 서비스 기간이 연기되면 STA의 PCR 스케줄을 위한 서비스 기간의 파라미터들은 AP와 STA에 여전히 저장된다. STA이 WUR 모드에 있는 STA이 PS 모드에도 있는 경우, STA은 PCR 비컨 프레임을 수신하지 않을 수 있다. 예컨대, PCR PS 모드 동작을 위해 주기적으로 깨어나 PCR 비컨 프레임을 수신하도록 설정된 STA이 WUR 모드로 동작하는 동안에는 PCR 비컨 프레임을 수신하지 않을 수 있다.
- Channel Access: AP는 WUR 프레임을 송신하기 위한 채널 엑세스 매커니즘으로서 EDCA를 사용할 수 있다. AP는 WUR 프레임 송신을 위해서 PCR EDCA 의 4개의 엑세스 카테고리들(ACs) 및 EDCA 파라미터를 재사용할 수 있다. WUR 프레임은 유니캐스트 웨이크 업 프레임, 멀티캐스트 웨이크 업 프레임 및 WUR 비컨 프레임을 포함할 수 있다. 멀티캐스트 웨이크 업 프레임/WUR 프레임의 전송을 위해 AP는 어떠한 엑세스 카테고리도 사용할 수 있다. 또한 STA에 송신하기 위하여 버퍼된 프레임이 없다면 AP는 유니캐스트 웨이크 업 프레임의 전송을 위해 AP는 어떠한 엑세스 카테고리도 사용할 수 있다. 특정 엑세스 카테고리의 EDCAF를 사용하여 WUR 프레임을 송신한 이후 AP는 경쟁 윈도우(CW)와 엑세스 카테고리의 재시도 카운트를 업데이트하지 않아야 한다. 또한, 특정 엑세스 카테고리의 EDCAF를 사용하여 송신된 유니캐스트 웨이크 업 프레임의 실패를 식별한 뒤 AP는 경쟁 윈도우(CW)와 엑세스 카테고리의 재시도 카운트를 업데이트하지 않아야 한다.
- Wake-up Operation: AP는 STA(s)에 웨이크 업 프레임을 송신한 이후, STA(s)로부터 응답 프레임을 요청(solicit)하기 위하여 11ax의 트리거 프레임을 송신할 수 있다.
(i) Unicast Wake-up operation: AP는 유니캐스트 웨이크 업 프레임을 송신한 뒤에 일정 타임 아웃 인터벌 동안 대기한다. 해당 타임 아웃 인터벌 동안 STA으로부터의 어떠한 송신을 AP가 수신하면 해당 웨이크 업 프레임 송신은 성공한 것이다. 이와 달리 해당 타임 아웃 인터벌 동안 STA으로부터의 어떠한 송신도 AP가 수신하지 못하면, 해당 웨이크 업 프레임 송신은 실패 한 것으로서 AP는 웨이크 업 프레임을 재송신할 수 있다. STA이 WUR을 통해서 유니캐스트 웨이크 업 프레임을 수신하면 그에 대한 응답 프레임은 PCR 을 통해서 AP에 송신하여야 한다.
(ii) Multicast Wake-up operation: 다중의 WUR 모드 STA들을 깨우기 위한 다중 사용자 웨이크 업 프레임이 정의될 수 있다. 브로드캐스트 웨이크 업 프레임의 송신 후 일정 준비 기간 뒤 AP는 PCR을 통해서 브로드캐스/멀티캐스트 프레임을 송신할 수 있다.
- WUR frame format: 도 18은 WUR PPDU에 포함된 MAC 계층 프레임 (i.e., WUR MAC frame)의 일 예를 나타낸다. MAC 헤더의 길이는 고정적일 수 있다. MAC 헤더의 어드레스 필드는 적어도 하나의 식별자를 포함할 수 있다. MAC 헤더의 프레임 제어(FC) 필드는 해당 WUR 프레임의 타입을 지시하는 타입 필드를 포함한다. 타입 필드를 통해서 예컨대, 해당 WUR 프레임이 WUR 비컨인지 아니면 웨이크 업 프레임인지가 지시될 수 있다. MAC 헤더의 TD(type dependent) 제어 필드는 WUR 프레임의 타입에 의존적인 제어 정보(type dependent control information)를 포함한다. 프레임 바디 필드는 옵셔널한 것으로서, WUR 프레임에서 생략될 수도 있다. 예컨대, 반드시 모든 STA이 프레임 바디 필드를 포함하는 WUR 프레임의 수신을 지원하는 것은 아니며, STA에 따라서 프레임 바디 필드를 포함하는 WUR 프레임의 수신을 지원하거나 또는 지원하지 않을 수 있다. FCS (frame check sequence) 필드는 WUR 프레임의 CRC를 포함할 수 있다.
(i) WUR 비컨의 경우 WUR 송신기의 식별자가 MAC 헤더의 어드레스 필드에 설정된다. 또한, WUR 비컨의 TD 제어 정보에는 partial TSF 가 포함된다.
(ii) 웨이크 업 프레임의 경우 어드레스 필드에 송신자 식별자 및 수신자 식별자 중 적어도 하나가 포함된다. 유니캐스트 웨이크 업 프레임의 어드레스 필드는 수신자를 식별하는 WUR ID를 포함한다. AP는 웨이크 업 프레임에 포함된 카운터를 증가시킴으로써 BSS 파라미터 업데이트 또는 그룹 어드레스드 BU(group addressed bufferable unit)을 지시할 수 있다.
Length indication for WUR PPDU
먼저, 기존의 기존 무선랜 시스템을 살펴보면 MPDU의 길이는 L-SIG의 길이(Length) 필드를 통해서 지시되고, STA은 이를 통해서 해당 PPDU의 끝을 알 수 있다.
PCR 모드로 동작하는 WLAN STA들(e.g., 3rd party)은 WUR 프레임에 포함된 Legacy 802.11 프리앰블 (e.g., L-SIG의 Length 필드)을 통해서 해당 WUR 프레임의 끝을 파악하고, WUR 프레임의 끝까지 채널을 busy로 설정함으로써, WUR 프레임이 송신되는 기간 동안에는 자신의 PCR 프레임 전송을 하지 않을 수 있다.
반면, WUR 모드에서 WUR 프레임의 페이로드의 수신을 대기 중인 WUR STA은 WUR 프레임에 포함된 Non-WUR 파트 (e.g., Legacy 802.11 프리앰블)을 디코딩하지 않거나 또는 디코딩할 수 없을 수 있고, WUR 파트만 디코딩 할 수 있다.
예컨대, WUR 프레임의 WUR 파트는 레거시 프리앰블이 전송되는 20 MHz보다 작은 주파수 자원 영역(e.g., 13 subcarrier로 구성된 자원 영역)으로 전송되고, WUR 모드에 있는 STA는 해당 작은 자원 영역을 모니터링 하고 있다. 결국 WUR 모드에 있는 STA은 L-SIG에 있는 길이 필드를 확인하지 못하고, 따라서 WUR 프레임의 길이를 알 수 없다.
이와 같이 WUR STA는 WUR 프레임에 포함된 L-SIG의 Length필드를 읽지 못했기 때문에, WUR 프레임의 끝을 알 수 없을 뿐 아니라 WUR STA이 WUR 프레임의 FCS의 위치 정보를 모르기 때문에 WUR 프레임을 정확히 디코딩하기 어려운 문제가 있다.
이하에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 WUR STA을 위한 WUR 프레임의 길이 지시 방법에 대한 실시예들에 대해서 살펴본다. 후술하는 예시들에 부여된 인덱스는 설명의 편의를 위한 것으로서, 각 예시가 반드시 독립된 발명을 구성하는 것은 아니며 서로 상충하지 않는 범위 내에서 다른 인덱스를 갖는 예시들의 조합이 하나의 발명으로 실시될 수도 있다.
Example 1-1
본 발명의 일 실시예에 따르면 WUR 프리앰블을 통해서 WUR 프레임의 MAC 컨텐츠(e.g., MPDU)에 대한 길이 정보가 지시될 수 있다.
일 예로, WUR 프리앰블에 WUR SIG 필드가 포함되고, WUR SIG 필드에 길이 정보가 포함된다. WUR SIG 필드의 길이 정보는 WUR SIG 필드로부터 WUR 프레임의 끝까지의 길이를 지시할 수 있다. 다른 예로, WUR SIG 필드의 길이 정보는 WUR 프레임이 끝나는 시점을 지시할 수도 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따라서 WUR 프리앰블을 통해 길이 정보를 지시하는 일 예를 나타낸다.
도 19를 참조하면, WUR 프리앰블은 WUR 시퀀스 필드와 WUR SIG 필드를 포함한다. WUR 시퀀스 필드는 동기화를 위한 시퀀스를 포함하며, 간략히 동기 필드로 지칭될 수도 있다. WUR SIG 필드는 MAC 컨텐츠 (e.g., MAC header + Frame Body + FCS)를 디코딩하는데 필요한 정보를 포함할 수 있다.
WUR SIG 필드에 포함된 길이 정보는 WUR 프리앰블을 제외한 나머지 컨텐츠(e.g., MAC header + Frame Body + FCS)에 대한 길이를 지시할 수 있다. 길이를 지시하는 방법으로서 바이트(byte) 단위가 사용될 수 있다. 예컨대, WUR SIG 필드에 포함된 길이 정보는 MAC header + Frame Body + FCS가 몇 바이트인지를 지시할 수 있다. WUR SIG 필드에 포함되는 Length 필드의 값은 특정 크기의 MPDU를 지시할 수 있다. 예를 들어, Length = 0 은 Fixed Size WUR Beacon frame, Length = 1은 Fixed Size Wake-up frame, Length =2는 Fixed Size Discovery frame을 나타내고, Length = special value (e.g., 3)은 variable WUR frame을 가리킬 수 있다. 만약, Length 필드가 MAX WUR frame/PPDU 길이의 수신을 가리키면, STA은 WUR frame/PPDU의 최대 크기만큼 수신을 수행한다. WUR frame/PPDU 의 최대 크기는 시스템에서 정해지거나 또는 AP와의 협상 과정을 통해서 STA이 WUR frame/PPDU 의 최대 크기를 획득할 수 있다. STA은 WUR frame/PPDU의 최대 크기만큼 수신하는 동작을 수행하다가, 해당 WUR frame/PPDU에 포함된 MAC frame으로부터 정확한 MAC frame의 length 정보를 획득하거나 또는 MAC frame의 마지막 부분에서 WUR frame/PPDU수신 동작을 멈출 수 있다.
Example 1-2
본 발명의 일 실시예에 따르면 WUR 프레임의 MAC 컨텐츠 (e.g., MAC header + Frame Body + FCS) 전에 길이 정보가 위치할 수 있다. 예컨대, 길이 정보는 MPDU (MAC protocol data unit) 딜리미터(delimiter)에 해당할 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 MPDU 딜리미터를 나타낸다. 도 20의 MPDU Delimiter는 다른 명칭으로 지칭될 수도 있다.
도 20을 참조하면, 길이 정보를 포함하는 지시자 (e.g., MPDU Delimiter)가 MAC 컨텐츠 앞에 (e.g., MAC header 앞에) 붙여질 수 있다. 길이 정보를 포함하는 지시자는 해당 MAC 컨텐츠 (e.g., MAC header + Frame Body + FCS)의 길이를 지시할 수 있다. 예컨대, 길이 정보를 포함하는 지시자는 MAC 헤더의 시작부터 FCS가 끝나는 지점까지를 지시할 수 있다.
MPDU Delimiter는 길이 정보와 함께 FCS를 포함할 수 있다. MPDU Delimiter의 FCS는 해당 길이 정보를 포함한 MPDU Delimiter의 CRC에 해당할 수 있다. MPDU Delimiter의 이름은 다르게 표현될 수 있다. Length 필드의 값은 특정 크기의 MPDU를 지시할 수 있다. 예를 들어, Length = 0 은 Fixed Size WUR Beacon frame, Length = 1은 Fixed Size Wake-up frame, Length =2는 Fixed Size Discovery frame을 나타내고, Length = special value (e.g., 3)은 variable WUR frame을 가리킬 수 있다. 만약, Length 필드가 MAX WUR frame/PPDU 길이의 수신을 가리키면, STA은 WUR frame/PPDU의 최대 크기만큼 수신을 수행한다. WUR frame/PPDU 의 최대 크기는 시스템에서 정해지거나 또는 AP와의 협상 과정을 통해서 STA이 WUR frame/PPDU 의 최대 크기를 획득할 수 있다. STA은 WUR frame/PPDU의 최대 크기만큼 수신하는 동작을 수행하다가, 해당 WUR frame/PPDU에 포함된 MAC frame으로부터 정확한 MAC frame의 length 정보를 획득하거나 또는 MAC frame의 마지막 부분에서 WUR frame/PPDU수신 동작을 멈출 수 있다.
Example 1-3
본 발명의 일 실시예에 따르면 WUR 프레임의 MAC 컨텐츠 내에 길이 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, MAC 헤더가 길이 정보를 포함할 수 있다. 일 예로, 해당 WUR 프레임이 프레임 바디를 포함하는 경우에만 MAC 헤더가 길이 정보를 포함할 수 있다. 다른 예로 해당 WUR 프레임이 프레임 바디를 포함하는지 여부와 관계 없이 MAC 헤더가 길이 정보를 포함할 수도 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따라서 MAC 컨텐츠를 통해 길이 정보를 지시하는 WUR 프레임을 나타낸다.
도 21을 참조하면, MAC 헤더는 길이 정보를 지시하는 길이 필드를 포함할 수 있다. 길이 정보는 MAC 컨텐츠의 끝까지 (e.g., FCS까지)의 길이를 나타낼 수 있다.
일 예로, 길이 정보는 전체 MAC 컨텐츠의 길이를 소정의 바이트 단위로 지시할 수 있다. 구체적으로 길이 정보는 해당 길이 필드를 포함하는 MAC header + Frame Body + FCS의 길이를 나타낼 수 있다. 또는, 길이 정보는 MAC 헤더를 제외하고 Frame Body의 길이 또는 Frame Body + FCS의 길이를 바이트 단위로 지시할 수도 있다. 길이 정보(e.g., length field)가 MAC header의 선두에 위치할 때, Length 필드 뒤에 CRC가 붙어서 전송될 수 있고, 이 때 CRC는 Length 필드에 대한 CRC일 수 있다.
설명의 편의상 길이 필드가 MAC 헤더의 선두에 위치하는 것을 가정하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 길이 필드의 위치가 변경되거나 또는 MAC 헤더 내의 다른 필드를 통해서 암시적으로 지시되거나 또는 길이 정보가 다른 MAC 헤더 정보와 조인트 인코딩 될 수도 있다.
한편, MAC 헤더 또는 Frame body에는 바이트 정렬(byte alignment)을 위해서 패딩 비트(e.g., 0~7 bits)를 포함할 수 있다. 예컨대, MAC 헤더 또는 프레임 바디의 구성 단위가 바이트이고, MAC 헤더 또는 프레임 바디의 실제 정보 비트 수 N가 8의 배수가 아니라면 MAC 헤더 또는 프레임 바디에는 적어도 하나의 패딩 비트(e.g., 8-(N Modulo 8)개의 패딩 비트)가 부착될 수 있다.
한편, 이상에서 살펴본 길이 정보는 설명의 편의를 위하여 길이의 지시 단위가 바이트 인 것을 가정하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 기존 시스템에서의 L-SIG에 포함된 길이 필드는 11-비트였으나, WUR 프레임의 WUR 파트에 포함되는 길이 정보의 크기는 11-비트보다 작게 설정될 수도 있다. 예컨대, PCR 파트에 포함되는 WUR 프레임의 길이 정보는 11 비트에 해당하지만, WUR 파트에 포함되는 WUR 프레임의 길이 정보는 11 비트 보다 더 작게 설정될 수도 있다. 이와 같이 WUR 파트에 포함되는 길이 정보를 줄이기 위해서, WUR 파트에 포함되는 길이 정보의 단위는 1-byte보다 큰 단위(e.g., 2 bytes, 3 bytes, 4 bytes 또는 5 bytes 등) 일 수 있다.
아래 표 1 내지 표 3은 WUR 파트에 포함되는 길이 정보의 다양한 예시들을 나타낸다.
[표 1]
Figure PCTKR2017014220-appb-I000001
[표 2]
Figure PCTKR2017014220-appb-I000002
[표 3]
Figure PCTKR2017014220-appb-I000003
또 다른 예로, 보다 정확하게 길이를 지시하고, 패딩 비트 부착으로 인한 오버헤드를 저감하기 위하여 길이 정보의 단위가 1 bytes보다 작은 단위(e.g., 4 bits단위)일 수 있다. 예컨대, 길이 정보가 4 bits 단위로 지시되면, 패딩 비트의 크기는 0~3 bits중 하나에 해당한다.
Example 2
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 WUR 프레임의 일례를 나타낸다.
도 22를 참조하면, WUR 프레임의 컨텐츠는 프레임 타입, 어드레스 필드(e.g., BSSID 및/또는 수신자 ID), 옵셔널한 정보 및 FCS 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이와 같은 WUR 프레임의 컨텐츠의 일부는 MAC 헤더로 지칭되고, 나머지 일부는 프레임 바디에 해당할 수 있다.
- Example 2-1
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따라서 WUR 프리앰블을 통해 길이 정보를 지시하는 WUR 프레임의 일 예를 나타낸다.
도 23을 참조하면 WUR 프리앰블은 WUR 시퀀스(e.g., 동기 시퀀스)와 WUR SIG 필드를 포함한다. WUR mode STA은 WUR 시퀀스를 통해서 WUR 프레임에 대한 시간 동기를 획득하고, AGC(automatic gain control)을 수행할 수 있다. 예컨대, WUR 시퀀스는 PCR의 L-STF와 유사한 역할을 한다.
WUR SIG 필드는 WUR 프레임 컨텐츠를 디코딩하는데 필요한 정보를 나를 수 있다. 예컨대, WUR SIG 필드는 기존 WLAN 시스템에서 SIG(e.g., L-SIG, HT-SIG, VHT-SIG-A/B, HE-SIG-A/B, etc.)와 유사한 역할을 수행하며, 해당 정보가 유효한지 여부를 체크 하기 위한 파트(e.g., CRC or parity check)를 포함할 수 있다.
AP는 WUR-SIG 필드에 길이 정보를 포함시킬 수 있다. WUR STA은 획득된 길이 정보를 통해서, WUR 프레임 컨텐츠 부분의 길이를 알 수 있다.
일 예로, 길이 정보는 바이트 수 또는 심볼 수 기반으로 길이를 지시할 수 있다.
또한, 길이 정보에는 해당 길이 값 대신에 상대 적으로 작은 사이즈를 갖는 길이 인덱스가 설정될 수 있으며, 이 때 각 길이 인덱스는 고정된 프레임 크기를 나타낼 수 있다.
예를 들어, MAC 헤더의 프레임 타입 필드를 통해 지시되는 WUR 프레임 타입에 따라서 표 4와 같이 고정된 WUR 프레임의 길이가 지시될 수 있다. 표 4에서는 설명의 편의상 WUR 프레임이 4개의 고정된 길이들 M, N, P 및 Q 중 하나에 해당하는 것을 가정하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. M, N, P, Q는 0보다 큰 정수에 해당할 수 있다.
[표 4]
Figure PCTKR2017014220-appb-I000004
표 4와 같이 4 개의 다른 길이의 WUR 프레임들이 존재하고, WUR 프레임 내에서 길이 인덱스가 프레임 타입 정보와는 별개로 설정되는 경우 길이 인덱스는 예컨대 표 5와 같을 수 있다.
[표 5]
Figure PCTKR2017014220-appb-I000005
다른 예로, WUR 프레임이 가질 수 있는 고정된 길이들의 개수가 5~8개일 때는 길이 인덱스는 3 bits로 정의될 수 있다. 표 6은 길이 인덱스의 다른 예를 나타낸다.
[표 6]
Figure PCTKR2017014220-appb-I000006
표 4 내지 표 6는 본 발명에 따른 다양한 예시들 중 하나로서, 다른 형태로 변형될 수 있다.
도 24은 본 발명의 다른 일 실시예에 따라서 WUR 프리앰블을 통해 길이 정보를 지시하는 WUR 프레임의 일 예를 나타낸다.
도 24를 참조하면 WUR 프리앰블을 통해 길이 정보를 지시하는 방법으로서, WUR-SIG 필드 대신에 시퀀스(e.g., 동기 시퀀스 또는 정보 시퀀스)를 통해 길이 정보가 지시될 수도 있다. 예컨대, WUR 프리앰블에 사용 가능한 WUR 동기/정보 시퀀스가 다수개 정의되고, 다수개의 WUR 동기/정보 시퀀스들 중 어느 것이 사용되는지에 따라서 길이 정보가 지시될 수 있다.
표 7은 다른 길이 정보를 지시하는 서로 다른 정보 시퀀스들을 예시한다.
[표 7]
Figure PCTKR2017014220-appb-I000007
도 25는 본 발명의 다른 일 예에 따라 길이 정보를 지시하는 WUR 프레임을 나타낸다.
일 예로, WUR 프레임이 시스템에서 정의된 N개의 고정된 길이들 중 하나가 아닌 가변 길이를 가질 수 있다. WUR 프레임이 가변 길이를 갖는다는 것이 해당 WUR 프레임의 프리앰블 (e.g., 정보 시퀀스 또는 WUR SIG 필드)를 통해서 지시될 수 있다.
예컨대, WUR-SIG 필드의 길이 정보/인덱스 필드가 특수 값(e.g., all 0s, all 1s, etc.)로 설정되거나, 또는 정보 시퀀스가 특정 시퀀스로 설정되는 경우 WUR 프레임이 가변 길이를 가진다 것이 지시될 수 있다. WUR 프레임이 가변 길이를 갖는 경우, 해당 WUR 프레임의 정확한 길이에 대한 정보는 WUR 프레임의 프리앰블이 아닌 WUR 프레임의 컨텐츠에 포함될 수 있다.
도 25를 참조하면 가변 길이의 WUR 프레임의 실제 길이를 지시하는 길이 정보는 WUR 프레임 컨텐츠 내에서 Frame Type 필드 다음에 위치할 수 있다. 다만, 실시예에 따라서 길이 정보의 위치는 변경될 수 있으며 예컨대, 길이 정보는 WUR 프레임 컨텐츠 내에서 맨 앞에 위치할 수도 있다. 길이 정보에는 가변 길이를 갖는 WUR 프레임 컨텐츠의 길이를 계산하는데 필요한 정보가 포함될 수 있다.
- Example 2-2
도 26는 본 발명의 일 예에 따라 길이 정보를 지시하는 WUR 프레임을 나타낸다.
도 26을 참조하면 WUR 프레임 컨텐츠를 통해서 WUR 프레임의 길이가 지시될 수 있다. 예컨대, 명시적인 길이 정보가 WUR 프레임 컨텐츠에 포함될 수 있다.
WUR STA은 길이 정보를 이용하여 해당 WUR 프레임 컨텐츠가 어디까지 존재하는지, 즉, WUR 프레임의 길이를 계산할 수 있다.
- Example 2-3
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 WUR 프레임을 나타낸다.
도 27을 참조하면 WUR 컨텐츠는 프레임 타입 필드 및 길이 확장(Length extension) 필드를 포함할 수 있다. 예컨대, 프레임 타입 필드 및 길이 확장 필드는 MAC 헤더에 포함될 수 있다.
예컨대, 길이 확장 필드는 1 비트 지시자 일 수 있다. 길이 확장 필드는 WUR 프레임이, 해당 Frame type에 대하여 사전 정의/고정된 길이를 갖는지 여부를 지시한다. 만약 Frame type에 따라서 길이가 고정된 경우 길이 확장 필드는 0으로 설정되고, 길이가 고정되지 않으면(e.g., 가변하는 WUR 프레임) 길이 확장 필드는 1로 설정된다. 길이 확장 필드가 1로 설정되면, WUR 프레임은 해당 프레임 타입에 대해서 사전 정의된 길이 보다 더 길거나 또는 짧은 길이를 가질 수 있으며, 실제 WUR 프레임/컨텐츠의 길이를 지시하는 길이 정보가 WUR 프레임 컨텐츠에 추가적으로 포함될 수 있다.
도 27의 (a)를 참조하면 Length extension = 0이기 때문에, WUR 프레임/컨텐츠의 길이는 고정되고 WUR 프레임 컨텐츠는 길이 정보를 포함하지 않는다.
도 27의 (b)를 참조하면 Length extension = 1이기 때문에, WUR 프레임/컨텐츠의 길이는 가변적이고, WUR 프레임 컨텐츠는 길이 정보를 포함한다. WUR mode STA은 길이 정보를 통해서, WUR 프레임/컨텐츠 길이를 파악할 수 있다.
길이 정보는 다양한 길이 단위들(e.g., N bits, N bytes, N symbols, etc.)을 지원할 수 있으며, 길이를 계산하는데 필요한 정보를 포함할 수 있다.
길이 확장 필드는 다른 필드에 내포되어서 존재할 수 있다. 예를 들어, 표 8는 길이 확장 필드가 Frame Type field에 내포 되는 일 예를 나타낸다.
[표 8]
Figure PCTKR2017014220-appb-I000008
도 28은 본 발명의 다른 일 예에 따른 WUR 프레임을 나타낸다.
길이 확장 필드는 WUR 프리앰블 파트(e.g., WUR-SIG, Information sequence, etc.)에 포함될 수도 있다.
도 28의 (a)를 참조하면 WUR 프리앰블의 길이 확장 지시자가 0으로 설정되어 있으므로, WUR 프레임 컨텐츠는 고정된 길이를 가지고, 길이 정보가 WUR 프레임 컨텐츠에 포함되지 않는다.
도 28의 (b)를 참조하면 WUR 프리앰블의 길이 확장 지시자가 1로 설정되어 있으므로, WUR 프레임 컨텐츠는 가변적인 크기의 길이를 가지고, 길이 정보가 WUR 프레임 컨텐츠에 포함된다.
Example 3
언급된 것처럼 WUR 프레임은 가변 크기를 가질 수 있다. STA들은 STA의 능력(capability)에 따라서, 가변 크기의 WUR 프레임을 수신할 수도 있고, 하지 못할 수도 있다.
WUR 프레임이 가변 크기를 가질 때, WUR 프리앰블/동기 파트(e.g., including SIG)에서 길이 정보를 지시하지 않는다면, STA은 자신이 언제까지 물리 계층(PHY) 프로세싱을 수행해야 하는지를 알 수 없다. 앞서 설명된 바와 같이 기존 무선 랜(e.g., PCR)에서 STA들은 L-SIG에 포함된 길이 필드를 이용하여 PPDU의 길이를 알 수 있었으나, WUR STA은 WUR 프레임 앞에 붙어서 전송되는 L-SIG를 디코딩하지 못하기 때문에, PPDU/PSDU의 길이 알 수 없다.
이하에서는 WUR 프리앰블이 길이 정보를 가지지 않을 때, WUR STA이 WUR PPDU을 수신하는 방법에 대하여 살펴본다.
가변 크기의 WUR 프레임을 수신하기 위한 capability가지는 STA은 WUR PPDU를 검출하여 수신을 시작하면, 최대 WUR 프레임 길이(또는 최대 PPDU/PSDU 길이) 동안 WUR 프레임을 수신하기 위한 절차를 수행할 수 있다. 예를 들어, STA은 PHY-RXSTART.Indication을 물리 계층으로부터 MAC 계층에 전송한 후, 사전 정의된 최대 WUR 프레임 길이만큼 수신 동작을 수행하고, 수신이 끝나면 RHY-RXEND.Indication을 MAC 계층으로 송신할 수 있다.
위에서 언급한 최대 WUR 프레임 길이(Maximum WUR frame Length)는 다른 용어로 지칭 될 수도 있다. 예를 들어, WUR 프레임 길이는 최대 WUR 프레임 수신 길이(Maximum WUR frame RX length), 최대 WUR 프레임 전송 길이(Maximum WUR frame TX length), 최대 WUR PPDU 수신 길이(Maximum WUR PPDU RX length), 최대 WUR PPDU 전송 길이(Maximum WUR PPDU TX length), 최대 WUR PSDU 수신 길이(Maximum WUR PSDU RX length), 최대 WUR PSDU 전송 길이(Maximum WUR PSDU TX length), WUR 프레임/PPDU /PSDU 최대 송수신 길이 등으로 대체되어서 정의 될 수도 있다.
STA의 WURx의 PHY는 WUR 프레임이 수신되면, 시스템에서 정해진 (또는 AP로부터 전달된) 길이 정보를 바탕으로 최대 길이만큼 WUR PHY 수신 절차를 수행한다. 이하에서는 편의상 '최대 WUR 프레임 길이'라는 명칭을 사용하여 설명한다.
예컨대, 최대 WUR 프레임 길이는 다음은 방식으로 결정될 수 있다.
- Example 3-1: 시스템에서 고정된 하나의 최대 WUR 프레임 길이를 정하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 시스템에서 1ms, 2ms, 3ms, 4ms, 5ms 중 하나가 최대 WUR 프레임 길이로 결정되고, 가변 크기 프레임 수신 capability 를 가지는 STA이 WUR 프레임 수신을 시작하면(e.g., PHY-RXSTART.Indication), 해당 STA은 정해진 최대 WUR 프레임 길이 값 만큼 수신 동작을 수행할 수 있다.
- Example 3-2: AP가 PCR 상에서 수행되는 WUR 협상 절차 또는 WUR 모드 시그널링 절차를 통해서 STA에게 PCR 프레임(e.g., WUR ACK response, WUR mode signalling response, WUR negotiation response or ACK or Block ACK, etc.)을 전송할 수 있다. 이와 같은 PCR 프레임 송신 시 AP는, 가변 크기 WUR 프레임 수신 성능을 가진 STA이 WUR 프레임을 수신 시에 가정해야 하는 최대 WUR 프레임 길이 정보를 PCR 프레임에 포함시켜 전송할 수 있다. 예를 들어, AP는 1ms, 2ms, 3ms, 4ms, 5ms 중 하나를 선택해서 STA에게 알려줄 수 있다. STA은 AP로부터 받은 정보를 이용하여 WUR 프레임 수신 프로세스를 수행한다.
- Example 3-3: STA은 PCR 상에서 수행되는 WUR 협상 절차 또는 WUR 모드 시그널링 절차를 통해서 AP에게 PCR 프레임(e.g., WUR ACK request, WUR mode signalling request, WUR negotiation request)을 송신할 수 있다. 이와 같은 PCR 프레임 송신시 STA은 자신이 지원하는 최대 WUR 프레임 길이 정보를 해당 PCR 프레임에 포함시켜 AP에게 알려줄 수 있다. 예를 들어, STA은 1ms, 2ms, 3ms, 4ms, 5ms 중 하나를 선택해서 AP에게 알려줄 수 있다. AP은 STA로부터 받은 최대 WUR 프레임 길이 정보를 이용하여, 최대 WUR 프레임 길이 보다 크지 않은 WUR 프레임을 STA에게 전송할 수 있다.
- Example 3-4: Example 3-3과 유사하게 STA은 PCR 상에서 수행되는 WUR 협상 절차 또는 WUR 모드 시그널링 절차의 PCR 프레임을 통해서 AP에게 최대 WUR 프레임 길이 정보를 알려줄 수 있다. AP는 STA로부터 최대 WUR 프레임 길이 정보를 바탕으로, 실제 사용될 최대 WUR 프레임 길이를 최종적으로 결정할 수 있다. 예컨대, AP는 STA이 송신한 최대 WUR 프레임 길이 정보에 반드시 따르지 않고, 필요시 최대 WUR 프레임 길이를 다른 값으로 결정할 수 도 있다. 다만 AP가 최대 WUR 프레임 길이를 다른 값으로 설정하는 경우 해당 값은 STA으로부터 수신한 최대 WUR 프레임 길이 보다 크기 않게 설정한다. AP는 최종적으로 결정된 최대 WUR 프레임 길이를 STA에게 전송되는 PCR 프레임(e.g., WUR ACK request, WUR mode signalling request, WUR negotiation request)에 포함시킬 수 있다.
위에서 언급한 PCR 상의 WUR 협상 또는 WUR 모드 시그널링 절차는 예시적인 것이며 다른 PCR 절차(e.g., association request/response procedure 또는 new frame request/response exchange)등을 이용하여 최대 WUR 프레임 길이 정보가 전달 될 수도 있다.
AP은 이와 같이 결정된 최대 WUR 프레임 길이를 기반으로, STA에게 전송할 가변 크기 WUR 프레임을 생성할 수 있다. 즉, AP는 결정된 최대 WUR 프레임 길이 보다 길지 않게 프레임을 생성한다.
AP가 WUR 프레임을 전송할 때, WUR 프레임의 MAC 헤더 내에 길이 정보를 포함시킬 수 있다. 일 예로, MAC 헤더에 포함되는 길이 정보는 표 9 또는 표 10과 같이 설정될 수 있다.
[표 9]
Figure PCTKR2017014220-appb-I000009
[표 10]
Figure PCTKR2017014220-appb-I000010
본 발명은 표 9/10에 한정되지 않으며 Frame Body length 필드는 3 bits보다 큰 크기(e.g., 4 ~8 bits)로 설정될 수도 있다.
Frame Body length의 값들 중 특정 값(e.g., 표 9의 3, 표 10의 7)은 WUR 프레임 내에서 Frame Body length필드 뒤에 Extended Frame Body length 정보가 위치한다는 것을 나타낸다. Extended Frame Body length 정보는 Frame Body의 첫 부분에 포함되거나 또는 Type Dependent Control field에 포함될 수 있다. 설명의 편의상 Extended Frame Body length 정보가 Frame Body의 첫 부분에 포함되는 것을 가정한다.
Frame Body에 Extended Frame Body Length 필드가 포함되면, STA은 Extended Frame Body Length 필드 정보를 이용하여 Frame Body 길이를 계산한 다. 이후, STA은 Frame Body 길이를 이용하여 FCS 필드의 위치를 파악하고, FCS 필드를 통해서 WUR 프레임이 올바르게 수신되었는지 여부를 확인할 수 있다.
Frame Body Length 정보 또는 Extended Frame Body Length field를 획득한 STA은, 해당 길이 정보를 이용해서 PHY 프로세싱을 중단 수 있다. 예를 들어, 위에서 언급된 WUR 프레임 최대 수신 길이가 3ms로 정의되고, (Extended) Frame Body Length 에 의해서 획득된 Frame Body 길이가 1ms이면, STA은 Frame Body 길이까지만 PHY 수신 프로세싱을 수행하고, 3ms 전에 해당 수신 프로세싱을 멈출 수 있다.
가변(Variable) 프레임 수신을 지원하지 않는 STA은 고정 크기의 프레임 길이만큼만 수신 동작을 수행한다. 만약, 가변 프레임 수신을 지원하지 않는 STA이, 가변 WUR 프레임을 검출하면 즉시 PHY 수신 프로세싱을 멈출 수 있다. 예를 들어, STA은 해당 WUR 프레임이 가변 WUR 프레임이라는 것을 알았을 때 (e.g., Frame Type 필드가 가변 WUR 프레임을 가리키거나, Frame Body length정보가 0보다 큰 값을 가질 때), 가변 WUR 프레임수신을 지원하지 않는 STA은 MAC/PHY 수신 동작을 멈출 수 있다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 WUR 프레임 송신 방법의 흐름을 나타낸다. 앞서 설명된 내용과 중복하는 설명은 생략될 수 있다.
도 29를 참조하면, AP는 WUR 프리앰블 및 MAC 헤더를 포함하는 WUR 프레임을 생성한다(2905).
AP는 WUR 프레임을 적어도 하나의 STA에 송신한다(2910). 설명의 편의상 1개의 STA 이 해당 WUR 프레임을 수신하였다고 가정하나 본 발명은 유니캐스트 WUR 프레임에 한정되지 않으며, 해당 WUR 프레임은 멀티캐스트/브로드캐스트 WUR 프레임일 수도 있다.
STA은 WUR 프레임을 디코딩한다(2915).
프레임 길이 정보가 MAC 헤더에 포함되는 경우, 프레임 길이 정보는 WUR 프레임에서 WUR 프리앰블 이후에 위치한 MAC 컨텐츠의 길이를 지시하되, 지시되는 MAC 컨텐츠의 길이에서 MAC 헤더의 길이는 제외될 수 있다.
프레임 길이 정보가 지시하는 MAC 컨텐츠의 길이는 WUR 프레임의 프레임 바디의 길이를 포함할 수 있다.
WUR 프레임이 사전 정의된 고정 길이에 해당하는 경우 프레임 길이 정보가 MAC 헤더로부터 생략될 수 있다. 예컨대, WUR 프레임이 가변 길이에 해당하는 경우에만 프레임 길이 정보가 MAC 헤더에 포함될 수 있다. WUR 프레임이 사전 정의된 고정 길이에 해당하는지 또는 가변 길이에 해당하는지는 MAC 헤더를 통해 지시될 수 있다.
프레임 길이 정보가 MAC 헤더에 포함되는 경우, 프레임 길이 정보는 MAC 컨텐츠의 길이를 소정의 바이트(byte) 단위로 나타낼 수 있다.
WUR 프리앰블은 WUR 프레임에 대한 시간 동기화를 위한 시퀀스를 포함하고, 송신자 ID는 AP에 대응하고, 수신자 ID는 WUR 프레임을 수신하는 적어도 하나의 STA에 대응할 수 있다.
이상의 설명에 있어서, WUR 프리앰블은 WUR 파트에서 WUR 프레임(i.e., WUR PPDU)에 대한 동기를 제공하는 시퀀스인 것을 가정하여 설명하였으나, 본 발명은 그 명칭에 한정되지 않으며 WUR 파트의 WUR 프리앰블은 WUR 동기 필드로 지칭될 수도 있다. WUR 파트의 WUR Content 는 WUR 데이터 필드로 지칭될 수도 있다. 또한, PCR 파트는 non-WUR 파트로도 지칭될 수 있다.
또한, 보다 넓은 의미로 WUR 프리앰블의 용어가 정의된다면, 광의의 WUR 프리앰블은 WUR 파트의 WUR 동기 필드(i.e., 협의의 WUR 프리앰블)와 non-WUR 파트를 포괄하는 개념일 수도 있다.
또한, WUR 프레임을 위해서 다수의 데이터 레이트들이 지원될 수도 있다. 예컨대, 62.5 kbps와 250 kbps의 데이터 레이트들이 WUR 프레임에서 지원될 수 있다. 실제 사용된 데이터 레이트는 WUR 동기 필드의 동기 시퀀스를 통해서 지시될 수도 있다. 예를 들어, 제1 동기 시퀀스가 사용되는 경우 62.5 kbps의 데이터 레이트가 사용되고, 제2 동기 시퀀스가 사용되는 경우 250 kbps의 데이터 레이트가 사용될 수도 있다. 이와 같이 WUR 동기 시퀀스는 다수개가 지원될 수도 있다.
도 30은 상술한 바와 같은 방법을 구현하기 위한 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 30의 무선 장치(100)은 상술한 설명의 특정 STA, 그리고 무선 장치(850)은 상술한 설명의 AP에 대응할 수 있다.
STA (100)은 프로세서(110), 메모리(120), 송수신기(130)를 포함할 수 있고, AP (150)는 프로세서(160), 메모리(170) 및 송수신기(180)를 포함할 수 있다. 송수신기(130 및 180)은 무선 신호를 송신/수신하고, IEEE 802.11/3GPP 등의 물리적 계층에서 실행될 수 있다. 프로세서(110 및 160)은 물리 계층 및/또는 MAC 계층에서 실행되고, 송수신기(130 및 180)와 연결되어 있다. 프로세서(110 및 160)는 상기 언급된 UL MU 스케줄링 절차를 수행할 수 있다.
프로세서(110 및 160) 및/또는 송수신기(130 및 180)는 특정 집적 회로(application-specific integrated circuit, ASIC), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리(120 및 170)은 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래시 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 유닛을 포함할 수 있다. 일 실시 예가 소프트웨어에 의해 실행될 때, 상기 기술한 방법은 상기 기술된 기능을 수행하는 모듈(예를 들어, 프로세스, 기능)로서 실행될 수 있다. 상기 모듈은 메모리(120, 170)에 저장될 수 있고, 프로세서(110, 160)에 의해 실행될 수 있다. 상기 메모리(120, 170)는 상기 프로세스(110, 160)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있고, 잘 알려진 수단으로 상기 프로세스(110, 160)와 연결될 수 있다.
STA의 송수신기(130)은 송신기(미도시) 및 수신기(미도시)를 포함할 수 있다. STA의 수신기는, 주 연결 라디오(e.g., IEEE 802.11 a/b/g/n/ac/ax 등 무선 랜) 신호를 수신하기 위한 주 연결 라디오 수신기 및 WUR 신호를 수신하기 위한 WUR 수신기를 포함할 수 있다. STA의 송신기는, 주 연결 라디오 신호를 송신하기 위한 주 연결 라디오 송신기를 포함할 수 있다.
AP의 송수신기(180)은 송신기(미도시) 및 수신기(미도시)를 포함할 수 있다. AP의 송신기는 OFDM 송신기에 해당할 수 있다. AP는 OFDM 송신기를 재사용하여 WUR 페이로드를 OOK 방식으로 송신할 수 있다. 예컨대, 앞서 설명된 바와 같이 AP는 OFDM 송신기를 통해 WUR 페이로드를 OOK 변조할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 상술한 설명으로부터 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 IEEE 802.11을 비롯한 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 무선 랜(WLAN) 시스템에서 엑세스 포인트(AP)가 WUR(wake up radio) 프레임을 송신하는 방법에 있어서,
    WUR 프리앰블 및 MAC 헤더를 포함하는 WUR 프레임을 생성하는 단계; 및
    상기 WUR 프레임을 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 MAC 헤더는 프레임 길이 정보, 송신자 ID, 수신자 ID 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 프레임 길이 정보가 상기 MAC 헤더에 포함되는 경우, 상기 프레임 길이 정보는 상기 WUR 프레임에서 상기 WUR 프리앰블 이후에 위치한 MAC 컨텐츠의 길이를 지시하되, 상기 지시되는 MAC 컨텐츠의 길이에서 상기 MAC 헤더의 길이는 제외되는, WUR 프레임 송신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임 길이 정보가 지시하는 상기 MAC 컨텐츠의 길이는 상기 WUR 프레임의 프레임 바디의 길이를 포함하는, WUR 프레임 송신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 WUR 프레임이 사전 정의된 고정 길이에 해당하는 경우 상기 프레임 길이 정보가 상기 MAC 헤더로부터 생략되는, WUR 프레임 송신 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 WUR 프레임이 가변 길이에 해당하는 경우에만 상기 프레임 길이 정보가 상기 MAC 헤더에 포함되는, WUR 프레임 송신 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 WUR 프레임이 상기 사전 정의된 고정 길이에 해당하는지 또는 상기 가변 길이에 해당하는지는 상기 MAC 헤더를 통해 지시되는, WUR 프레임 송신 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임 길이 정보가 상기 MAC 헤더에 포함되는 경우, 상기 프레임 길이 정보는 상기 MAC 컨텐츠의 길이를 소정의 바이트(byte) 단위로 나타내는, WUR 프레임 송신 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 WUR 프리앰블은 상기 WUR 프레임에 대한 시간 동기화를 위한 시퀀스를 포함하고, 상기 송신자 ID는 상기 AP에 대응하고, 상기 수신자 ID는 상기 WUR 프레임을 수신하는 적어도 하나의 STA에 대응하는, WUR 프레임 송신 방법.
  8. 무선 랜(WLAN) 시스템에서 스테이션(STA)이 WUR(wake up radio) 프레임을 수신하는 방법에 있어서,
    WUR 프리앰블 및 MAC 헤더를 포함하는 WUR 프레임을 수신하는 단계; 및
    상기 WUR 프레임을 디코딩하는 단계를 포함하고,
    상기 MAC 헤더는 프레임 길이 정보, 송신자 ID, 수신자 ID 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 프레임 길이 정보가 상기 MAC 헤더에 포함되는 경우, 상기 프레임 길이 정보는 상기 WUR 프레임에서 상기 WUR 프리앰블 이후에 위치한 MAC 컨텐츠의 길이를 지시하되, 상기 지시되는 MAC 컨텐츠의 길이에서 상기 MAC 헤더의 길이는 제외되는, WUR 프레임 수신 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 프레임 길이 정보가 지시하는 상기 MAC 컨텐츠의 길이는 상기 WUR 프레임의 프레임 바디의 길이를 포함하는, WUR 프레임 수신 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 WUR 프레임이 사전 정의된 고정 길이에 해당하는 경우 상기 프레임 길이 정보가 상기 MAC 헤더로부터 생략되는, WUR 프레임 수신 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 WUR 프레임이 가변 길이에 해당하는 경우에만 상기 프레임 길이 정보가 상기 MAC 헤더에 포함되는, WUR 프레임 수신 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 WUR 프레임이 상기 사전 정의된 고정 길이에 해당하는지 또는 상기 가변 길이에 해당하는지는 상기 MAC 헤더를 통해 지시되는, WUR 프레임 수신 방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 프레임 길이 정보가 상기 MAC 헤더에 포함되는 경우, 상기 프레임 길이 정보는 상기 MAC 컨텐츠의 길이를 소정의 바이트(byte) 단위로 나타내는, WUR 프레임 수신 방법.
  14. 무선 랜(WLAN) 시스템에서 WUR(wake up radio) 프레임을 송신하는 엑세스 포인트(AP)에 있어서,
    WUR 프리앰블 및 MAC 헤더를 포함하는 WUR 프레임을 생성하는 프로세서; 및
    상기 프로세서의 제어에 따라서 상기 WUR 프레임을 송신하는 송신기를 포함하고,
    상기 MAC 헤더는 프레임 길이 정보, 송신자 ID, 수신자 ID 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 프레임 길이 정보가 상기 MAC 헤더에 포함되는 경우, 상기 프레임 길이 정보는 상기 WUR 프레임에서 상기 WUR 프리앰블 이후에 위치한 MAC 컨텐츠의 길이를 지시하되, 상기 지시되는 MAC 컨텐츠의 길이에서 상기 MAC 헤더의 길이는 제외되는, 엑세스 포인트.
  15. 무선 랜(WLAN) 시스템에서 WUR(wake up radio) 프레임을 수신하는 스테이션(STA)에 있어서,
    WUR 프리앰블 및 MAC 헤더를 포함하는 WUR 프레임을 수신하는 수신기; 및
    상기 WUR 프레임을 디코딩하는 프로세서를 포함하고,
    상기 MAC 헤더는 프레임 길이 정보, 송신자 ID, 수신자 ID 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 프레임 길이 정보가 상기 MAC 헤더에 포함되는 경우, 상기 프레임 길이 정보는 상기 WUR 프레임에서 상기 WUR 프리앰블 이후에 위치한 MAC 컨텐츠의 길이를 지시하되, 상기 지시되는 MAC 컨텐츠의 길이에서 상기 MAC 헤더의 길이는 제외되는, 스테이션.
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